Тепловая история Вселенной. Реликтовое излучение. Астрономия на QWERTY
Привет! Я Масленников Пулковский, астроном, ведущий научный power-метал и QWERTY.
Сегодня хочу поговорить об одной интересной, недавней работе, прикованной к Софийскому журналу. Автор - китаец, и Панчан, и очень интересное название: "Космическая тепловая история вселенной на основе томографии Чиня и его Зельдовича".
Вся работа построена на знаменитом эффекте Синяева-Зельдовича. Это очень красивое физическое явление, которое было предсказано нашими соотечественниками в конце шестидесятых — начале семидесятых годов двадцатого века.
Вы знаете, что есть такое реликтовое излучение — это космический микроволновый фон, который приходит к нам со всех точек неба. Это остаточное излучение ранней вселенной, фотография вселенной на возрасте 300000 лет после большого взрыва. Абсолютно об этом можно отдельно, подробно поговорить, но факт, что такой космический фон наблюдается, он имеется, он экспериментально найден.
Идея Синяева и Зельдовича в том, что фотоны этого фона должны рассеиваться на быстрых электронах горячего межгалактического газа.
У нас галактики имеют обыкновение собираться в скопления. Вселенная как бы покрыта городами из галактик, скоплениями галактик. Мы с вами живем в одном таком скоплении и видим вокруг себя громадное количество этих скоплений на разных расстояниях.
В этих скоплениях, кроме самих галактик, есть не очень понятно откуда взявшиеся, но в большом количестве раскаленные до очень высокой температуры, до сотен миллионов градусов, газ - горячий межгалактический газ.
Дальше, когда фотоны реликтового излучения падают на электроны этого газа, несущиеся с большой скоростью, происходит то, что называется обратный эффект. Энергия электронов отдается потом фотоноизлучению, и фотоны реликтового излучения становятся немножко более горячими, немножко более энергетическими.
То есть спектр микроволнового излучения смещается в короткую волну. Пусть немного, но это вполне измеримый эффект. На прежней длине волны в интенсивности реликтового излучения появляется дырка, появляется темное пятно. Вот это и есть эффект Синяева-Зельдовича.
Особенно интересно то, что этот эффект не зависит от красного смещения. То есть для него не важно, на каком расстоянии от нас находится скопление; этот процесс происходит одинаково.