የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር መፈጠር. የሲኤምቢ ጨረር


የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮች (በተቃራኒው ጨረር)

- ቦታ በግምት የሙቀት መጠን ባህሪ ያለው ጨረር። ZK; በአጭር ሞገድ የሬዲዮ ክልል (በሴንቲሜትር፣ ሚሊሜትር እና የሱሚሊሜትር ሞገዶች) ውስጥ የአጽናፈ ዓለሙን የጀርባ ጨረር መጠን መጠን ይወስናል። እሱ በከፍተኛው የ isotropy ደረጃ ተለይቶ ይታወቃል (ኃይሉ በሁሉም አቅጣጫዎች ተመሳሳይ ነው)። የኤም.ኤፍ. እና. (A. Penzias, R. Wilson, 1965, USA) ተብሎ የሚጠራውን አረጋግጧል. , የአጽናፈ ሰማይን መስፋፋት እና ተመሳሳይነት ባለው ትልቅ ሚዛን (ተመልከት) ያለውን isotropy ጽንሰ-ሐሳብ የሚደግፍ በጣም አስፈላጊ የሙከራ ማስረጃዎችን ሰጥቷል.

እንደ ሞቃታማው ዩኒቨርስ ሞዴል፣ የተስፋፋው ዩኒቨርስ ጉዳይ ባለፈው ጊዜ ከአሁኑ እጅግ የላቀ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ነበረው። በ > 10 8 ኬ የመጀመሪያ ደረጃ፣ ፕሮቶን፣ ሂሊየም ion እና ኤሌክትሮኖችን ያቀፈ፣ ያለማቋረጥ የሚፈነጩ፣ የሚበተኑ እና ፎቶኖችን በመምጠጥ፣ ሙሉ በሙሉ ልቀት ላይ ነበር። በቀጣይ የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት, የፕላዝማ እና የጨረር ሙቀት መጠን ወድቋል. የንጥሎች ከፎቶኖች ጋር ያለው መስተጋብር በባህሪው የማስፋፊያ ጊዜ ውስጥ የጨረር ጨረሩን በከፍተኛ ሁኔታ ተፅእኖ ለማድረግ ጊዜ አልነበረውም (አጽናፈ ሰማይ ከ bremsstrahlung ጨረር አንፃር በዚህ ጊዜ ከአንድነት በጣም ያነሰ ሆኗል)። ይሁን እንጂ በአጽናፈ ዓለም መስፋፋት ወቅት የጨረር ጨረር ከቁስ ጋር ሙሉ ለሙሉ መስተጋብር በማይኖርበት ጊዜ የጨረር ጥቁር አካል ጥቁር አካል ሆኖ ይቆያል, የጨረር ሙቀት መጠን ይቀንሳል. የሙቀት መጠኑ ከ 4000 ኪ.ሜ ሲበልጥ, ዋናው ንጥረ ነገር ሙሉ በሙሉ ionized ነበር, ከአንድ የተበታተነ ክስተት ወደ ሌላ የፎቶኖች መጠን በጣም ያነሰ ነበር. በ 4000 ኪ.ሜ, ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች ጠፍተዋል, ፕላዝማው ወደ ገለልተኛ ሃይድሮጂን እና ሂሊየም አተሞች ድብልቅ ተለወጠ, እና አጽናፈ ሰማይ ለጨረር ሙሉ በሙሉ ግልጽ ሆነ. ተጨማሪ በሚስፋፋበት ጊዜ የጨረር ሙቀት መውደቅ ቀጥሏል, ነገር ግን የጨረር ጥቁር-አካል ተፈጥሮ የአለም የዝግመተ ለውጥ የመጀመሪያ ጊዜ እንደ "ማስታወሻ" እንደ ቅርስ ተጠብቆ ነበር. ይህ ጨረር በመጀመሪያ በ 7.35 ሴ.ሜ, እና ከዚያም በሌሎች ሞገዶች (ከ 0.6 ሚሜ እስከ 50 ሴ.ሜ) ተገኝቷል.

የኤም.ኤፍ. እና. በ 10% ትክክለኛነት ከ 2.7 K. አማካኝ ጋር እኩል ሆኖ ተገኝቷል. የዚህ ጨረር የፎቶኖች ኃይል እጅግ በጣም ዝቅተኛ ነው - ከብርሃን የፎቶኖች ኃይል 3000 እጥፍ ያነሰ ነው ፣ ግን የፎቶኖች ብዛት ኤም.ኤፍ ነው። እና. በጣም ትልቅ. በዩኒቨርስ ውስጥ ላለው እያንዳንዱ አቶም ~ 10 9 የኤም.ኤፍ. እና. (በአማካይ 400-500 ፎቶኖች በ 1 ሴ.ሜ 3).

የ M. f የሙቀት መጠንን ለመወሰን ከቀጥታ ዘዴ ጋር. እና. - በጨረር ስፔክትረም ውስጥ ባለው የኃይል ማከፋፈያ ኩርባ (ተመልከት) ፣ ቀጥተኛ ያልሆነ ዘዴም አለ - በ interstellar መካከለኛ ውስጥ ባሉ ሞለኪውሎች ዝቅተኛ የኃይል ደረጃዎች ብዛት። ፎቶን በኤም.ኤፍ. እና. ሞለኪውሉ ከመሠረቱ ይንቀሳቀሳል. ወደ አስደሳች ሁኔታ ይግለጹ ። የጨረር ሙቀት መጠን ከፍ ባለ መጠን ሞለኪውሎችን ለማነሳሳት በቂ ሃይል ያላቸው የፎቶኖች እፍጋታቸው ከፍ ያለ ሲሆን የእነሱ መጠንም በአስደሳች ደረጃ ላይ ነው። በአስደሳች ሞለኪውሎች (የደረጃዎች ብዛት) አንድ ሰው በአስደሳች ጨረር ላይ ያለውን የሙቀት መጠን መወሰን ይችላል. ስለዚህ, የእይታ ምልከታዎች. የኢንተርስቴላር ሳይያን (CN) የመምጠጥ መስመሮች ዝቅተኛ የኢነርጂ ደረጃዎች እንደሚያሳዩት የሲ ኤን ሞለኪውሎች በሶስት ዲግሪ ጥቁር የጨረር ጨረር መስክ ውስጥ እንደነበሩ ነው. ይህ እውነታ የተመሰረተው (ነገር ግን ሙሉ በሙሉ አልተረዳም) በ 1941, የኤም.ኤፍ. እና. ቀጥተኛ ምልከታዎች.

ኮከቦች እና የሬዲዮ ጋላክሲዎች ወይም ትኩስ ኢንተርጋላክሲዎች አይደሉም። ጋዝ, ወይም የሚታይ ብርሃን እንደገና መልቀቅ ኢንተርስቴላር ብናኝወደ ኤም.ኤፍ የሚቃረበ ጨረር ማምረት አይችልም. i.: አጠቃላይ የዚህ ጨረር ኃይል በጣም ከፍተኛ ነው፣ እና ስፔክትረም ከዋክብት ስፔክትረምም ሆነ ከሬዲዮ ምንጮች ስፔክትረም ጋር አይመሳሰልም (ምስል 1)። ይህ፣ እንዲሁም በሰለስቲያል ሉል (ትንንሽ-መጠነ-ማዕዘን መዋዠቅ) ላይ ያለው የጥንካሬ መዋዠቅ ሙሉ በሙሉ መቅረት የማግኔቲክ ኤፍ ኮስሞሎጂያዊ እና ተቃራኒ አመጣጥ ያረጋግጣል። እና.

የኤም.ኤፍ. እና.
በኤም.ኤፍ ጥንካሬ ውስጥ ትናንሽ ልዩነቶችን መለየት. i., ከተለያዩ የሰለስቲያል ሉል ክፍሎች የተቀበለው, ስለ ቁስ አካል የመጀመሪያ ደረጃ ብጥብጥ ተፈጥሮ ብዙ ድምዳሜዎችን እንድናገኝ ያስችለናል, ይህም በኋላ ጋላክሲዎች እና የጋላክሲዎች ስብስቦች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል. ዘመናዊ ጋላክሲዎች እና ክላስተርዎቻቸው የተፈጠሩት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ሃይድሮጂን እንደገና ከመዋሃዱ በፊት በነበረው የቁስ መጠን ውስጥ ጉልህ ባልሆኑት የመጠን inhomogeneities እድገት ነው። ለማንኛውም ኮስሞሎጂካል ሞዴል ፣ አንድ ሰው በአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት ወቅት የኢንሆሞጂኒቲስ ስፋት እድገት ህግን ማግኘት ይችላል። የንብረቱ inhomogeneity amplitudes ድጋሚ ጥምረት ቅጽበት ላይ ምን ያህል እንደሆነ ካወቁ, ለማደግ እና አንድነት ቅደም ተከተል ለመሆን ምን ያህል ጊዜ እንደፈጀባቸው መመስረት ይችላሉ. ከዚህ በኋላ ከአማካይ በጣም ከፍ ያለ ጥግግት ያላቸው አካባቢዎች ከአጠቃላይ የሰፋፊ ዳራ ጎልተው ወጥተው ጋላክሲዎችን እና ዘለላዎችን መፈጠር ነበረባቸው። እንደገና በሚዋሃዱበት ጊዜ ስለ መጀመሪያው ጥግግት ኢንሆሞጄኔቲስ ስፋት “መናገር” የሚችለው ሪሊክት ጨረር ብቻ ነው። እንደገና ከመዋሃዱ በፊት ጨረሩ ከቁስ (ኤሌክትሮኖች የተበታተኑ ፎቶኖች) ጋር በጥብቅ የተቆራኘ በመሆኑ በቁስ አካል ስርጭት ውስጥ ያለው ኢንሆሞጄኔሽን በጨረር ኃይል ጥግግት ውስጥ ኢንሆሞጄኔሽን እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል ፣ ማለትም ፣ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ባሉ የተለያዩ እፍጋቶች ክልሎች ውስጥ የጨረር ሙቀት ልዩነት። እንደገና ከተዋሃደ በኋላ, ንጥረ ነገሩ ከጨረር ጋር መገናኘቱን ሲያቆም እና ለእሱ ግልጽ ሆነ, ኤም.ኤፍ. እና. በዳግም ውህደት ወቅት በዩኒቨርስ ውስጥ ስላለው የክብደት አለመመጣጠን መረጃን ሁሉ ማቆየት ነበረበት። ተመሳሳይነት የሌላቸው ነገሮች ከነበሩ, የኤም.ኤፍ. እና. መለዋወጥ እና በክትትል አቅጣጫ ላይ የተመሰረተ መሆን አለበት. ነገር ግን፣ የሚጠበቀውን ውዥንብር ለመለየት የተደረጉ ሙከራዎች በቂ ከፍተኛ ትክክለኛነት ገና የላቸውም። ለተለዋዋጭ እሴቶች ከፍተኛ ገደቦችን ብቻ ይሰጣሉ። በትንሽ የማዕዘን ቅርፊቶች (ከአንድ ደቂቃ የአርከስ እስከ ስድስት ዲግሪ ቅስት) መለዋወጥ ከ 10 -4 ኪ አይበልጥም የማግኔት መለዋወጦች ፍለጋ f. እና. ልዩ የሆኑ የጠፈር አካላት ለጀርባ መለዋወጥ አስተዋፅዖ በመሆናቸው ውስብስብ ናቸው። የሬዲዮ ምንጮች፣ የምድር ከባቢ አየር ጨረሮች ይለዋወጣሉ፣ ወዘተ... በትልልቅ አንግል ሚዛኖች ላይ የተደረጉ ሙከራዎችም የኤም.ኤፍ. እና. ከምልከታ አቅጣጫ በተግባራዊ ሁኔታ ነፃ ነው-ልዩነቶች ከ K አይበልጡም ። የተገኘው መረጃ የአጽናፈ ሰማይን መስፋፋት ደረጃ ግምት በ 100 እጥፍ ለመቀነስ አስችሏል “የሚበታተኑ” ጋላክሲዎች ቀጥተኛ ምልከታዎች። .

ኤም.ኤፍ. እና. እንደ "አዲስ ኤተር".
ኤም.ኤፍ. እና. isotropic ብቻ "የሚበታተኑ" ጋላክሲዎች ጋር በተገናኘው መጋጠሚያ ሥርዓት ውስጥ, በሚባሉት ውስጥ. ተጓዳኝ የማመሳከሪያ ስርዓት (ይህ ስርዓት ከአጽናፈ ሰማይ ጋር ይስፋፋል). በማንኛውም ሌላ የተቀናጀ ስርዓት የጨረር መጠን በአቅጣጫው ይወሰናል. ይህ እውነታ ከመግነጢሳዊ መስክ ጋር ከተገናኘው የማስተባበር ስርዓት አንጻር የፀሐይን ፍጥነት የመለካት እድል ይከፍታል. እና. በእርግጥ በዶፕለር ተጽእኖ ምክንያት ወደ ሚንቀሳቀስ ተመልካች የሚዛመቱ ፎቶኖች ከማግኔቲክ ኤፍ ጋር በተገናኘ ስርዓት ውስጥ ቢኖሩም ከእሱ ጋር ከተገናኙት የበለጠ ኃይል አላቸው. ማለትም ኃይላቸው እኩል ነው። ስለዚህ, እንዲህ ላለው ተመልካች የጨረር ሙቀት በአቅጣጫው ላይ ይመረኮዛል:, የት 0 - ረቡዕ የሰማይ የጨረር ሙቀት ፣ - የተመልካቹ ፍጥነት, - በፍጥነት ቬክተር እና በእይታ አቅጣጫ መካከል ያለው አንግል.

ከእንቅስቃሴ ጋር የተያያዘ የሲ.ኤም.ቢ. Dipole anisotropy የፀሐይ ስርዓትከዚህ የጨረር መስክ አንፃር, አሁን በጥብቅ ተመስርቷል (ምስል 2): በህብረ ከዋክብት ሊዮ አቅጣጫ, የኤም.ኤፍ ሙቀት. እና. ከአማካይ 3.5 mK ከፍ ያለ ነው, እና በተቃራኒው አቅጣጫ (የህብረ ከዋክብት አኳሪየስ) ከአማካይ በታች ተመሳሳይ መጠን ነው. በዚህ ምክንያት ፀሐይ (ከመሬት ጋር) ከመግነጢሳዊ ተግባሩ አንፃር ይንቀሳቀሳሉ. እና. በግምት ፍጥነት. 400 ኪሜ በሰዓት ወደ ህብረ ከዋክብት ሊዮ። የምልከታዎቹ ትክክለኛነት በጣም ከፍተኛ ከመሆኑ የተነሳ የሙከራ ባለሙያዎች የምድርን ፍጥነት በፀሐይ ዙሪያ በሰአት 30 ኪ.ሜ. በጋላክሲው መሀል ዙሪያ ያለውን የፀሀይ እንቅስቃሴ ፍጥነት ግምት ውስጥ በማስገባት የጋላክሲውን እንቅስቃሴ ፍጥነት ከማግኔት ኤፍ አንጻር ለማወቅ ያስችላል። እና. በሰከንድ 600 ኪ.ሜ. በመርህ ደረጃ, ከሲኤምቢ (ሲኤምቢ) አንጻር የበለጸጉ ጋላክሲ ስብስቦችን ፍጥነት ለመወሰን የሚያስችል ዘዴ አለ (ተመልከት).

ስፔክትረም ኤም.ኤፍ. እና.
በስእል. ሠንጠረዥ 1 በኤም.ኤፍ ላይ ያለውን የሙከራ መረጃ ያሳያል. እና. እና የፕላንክ ኩርባ የሃይል ማከፋፈያ በፍፁም ጥቁር አካል ሚዛን ጨረሮች ስፔክትረም 2.7 ኪ.የሙከራ ነጥቦቹ አቀማመጥ ከቲዎሬቲክስ ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማሉ። ጠማማ። ይህ ለሞቃታማው ዩኒቨርስ ሞዴል ጠንካራ ድጋፍ ይሰጣል።

በሴንቲሜትር እና በዲሲሜትር ሞገዶች ውስጥ, የኤም.ኤፍ ሙቀት መለኪያዎችን ያስተውሉ. እና. የሬዲዮ ቴሌስኮፖችን በመጠቀም ከምድር ገጽ ላይ ይቻላል ። በ ሚሊሜትር እና በተለይም በንዑስ ሚሊሜትር ክልሎች ውስጥ, የከባቢ አየር ጨረሮች በማግኔት ፊዚክስ ምልከታ ላይ ጣልቃ ይገባል. እና., ስለዚህ, መለኪያዎች ይከናወናሉ ብሮድባንድ , ላይ ተጭነዋል ፊኛዎች(ሲሊንደር) እና ሮኬቶች. በኤም.ኤፍ ስፔክትረም ላይ ጠቃሚ መረጃ. እና. በ ሚሊሜትር ክልል ውስጥ በሞቃት ኮከቦች እይታ ውስጥ የኢንተርስቴላር መካከለኛ ሞለኪውሎች የመምጠጥ መስመሮች ምልከታዎች ተገኝተዋል። ዋናው ሆኖ ተገኘ ለኤም.ኤፍ የኃይል ጥንካሬ አስተዋጽኦ. እና. ከ 6 እስከ 0.6 ሚሜ ጨረሮችን ያመነጫል, የሙቀት መጠኑ ወደ 3 ኪ.ሜትር ቅርብ ነው. በዚህ የሞገድ ርዝመት ውስጥ, የመግነጢሳዊው የኃይል ጥንካሬ f. እና. =0.25 ኢቪ/ሴሜ 3

ብዙዎቹ የኮስሞሎጂ የቁስ አካልን እና ፀረ-ቁስን ሂደቶችን ከግምት ውስጥ የሚያስገባ የጋላክሲ ምስረታ ፅንሰ-ሀሳቦች እና ፅንሰ-ሀሳቦች ፣ የዳበረ ፣ ትልቅ መጠን ያላቸው እምቅ እንቅስቃሴዎች መበታተን ፣ የመጀመሪያ ደረጃ ትናንሽ ሰዎች መትነን ፣ ያልተረጋጉትን መበስበስ ይተነብያሉ። በአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ የኃይል መለቀቅ። በተመሳሳይ ጊዜ ማንኛውም የኃይል መለቀቅ = "absmiddle" width="127" height="18">በደረጃው ላይ የኤም.ኤፍ. እና. እስከ 3 ኪ ይለያያል፣ የጥቁር አካል ስፔክትረምን በደንብ ማዛባት ነበረበት። ስለዚህም የኤም.ኤፍ. እና. ስለ አጽናፈ ሰማይ የሙቀት ታሪክ መረጃን ይይዛል። ከዚህም በላይ, ይህ መረጃ ወደ ተለያዩነት ይለወጣል-በእያንዳንዱ የሶስቱ የመስፋፋት ደረጃዎች (K; 3T 4000 K) የኃይል መለቀቅ. እንደዚህ ያሉ ሃይል ያላቸው ፎቶኖች በጣም ጥቂት ናቸው (ከጠቅላላው ቁጥራቸው ~ 10 -9)። ስለዚህ ከገለልተኛ አተሞች አፈጣጠር የሚነሳው የዳግም ማጣመር ጨረራ የማግኔቲክ ፊልዱን ስፔክትረም በእጅጉ ማዛባት ነበረበት። እና. በ 250 ማይክሮን ሞገዶች.

ጋላክሲዎች በሚፈጠሩበት ጊዜ ንጥረ ነገሩ ሌላ ማሞቂያ ሊያጋጥመው ይችላል. ስፔክትረም ኤም.ኤፍ. እና. በሙቀት ኤሌክትሮኖች አማካኝነት የሪሊክት ፎቶኖች መበተን የፎቶኖችን ኃይል ስለሚጨምር ሊለወጥ ይችላል (ተመልከት)። በተለይም ጠንካራ ለውጦች በዚህ ሁኔታ በአጭር ሞገድ ክልል ውስጥ ይከሰታሉ. የኤም.ኤፍን ስፔክትረም ማዛባት ከሚያሳዩት ኩርባዎች አንዱ። i., በስእል ውስጥ ይታያል. 1 (የተሰበረ ኩርባ)። በኤም.ኤፍ ስፔክትረም ውስጥ የሚገኙ ለውጦች. እና. በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው የቁስ ሁለተኛ ደረጃ ማሞቂያ ከዳግም ውህደት በጣም ዘግይቷል.

ኤም.ኤፍ. እና. እና የጠፈር ጨረሮች.

ኮስሚክ ጨረሮች (ፕሮቶን እና ከፍተኛ ኃይል ኒውክሊየስ፣ የኛ እና ሌሎች ጋላክሲዎች በሜትር ክልል ውስጥ ያለውን የሬዲዮ ልቀት የሚወስኑ እጅግ በጣም አንጻራዊ ኤሌክትሮኖች) በከዋክብት እና በጋላክሲክ ኒውክሊየስ ውስጥ ስለሚወለዱ ግዙፍ ፍንዳታ ሂደቶች መረጃን ይይዛሉ። እንደ ተለወጠ፣ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ቅንጣቶች የህይወት ዘመን በአብዛኛው የተመካው በመግነጢሳዊ መስክ ፎቶኖች ላይ ነው። ዝቅተኛ ኃይል ያለው ፣ ግን እጅግ በጣም ብዙ - በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ካሉ አተሞች የበለጠ አንድ ቢሊዮን እጥፍ ይበልጣል (ይህ ጥምርታ በአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት ወቅት ይጠበቃል)። በአልትራሬላቲስቲክ ኤሌክትሮኖች ግጭት, ኮስሚክ. ጨረሮች ከፎቶኖች ኤም.ኤፍ. እና. የኃይል እና የፍጥነት መልሶ ማከፋፈል ይከሰታል. የፎቶን ኃይል ብዙ ጊዜ ይጨምራል, እና የሬዲዮ ፎቶን ወደ ራጅ ፎቶን ይቀየራል. የጨረር ጨረር, የኤሌክትሮኖል ሃይል እምብዛም አይለወጥም. ይህ ሂደት ብዙ ጊዜ ሲደጋገም ኤሌክትሮን ቀስ በቀስ ሁሉንም ጉልበቱን ያጣል. ከሳተላይቶች እና ከኤክስሬይ ሮኬቶች ታይቷል. የጀርባ ጨረር በከፊል በዚህ ሂደት ምክንያት ይመስላል.

እጅግ በጣም ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ፕሮቶኖች እና ኒውክሊየሮች ለኤም.ኤፍ. i.: ከነሱ ጋር ሲጋጩ, ኒውክሊየሮች ይከፈላሉ, እና ከፕሮቶኖች ጋር የሚደረጉ ግጭቶች አዲስ ቅንጣቶች (ኤሌክትሮን-ፖዚትሮን ጥንድ, -ሜሶን, ወዘተ) መወለድን ያስከትላሉ. በውጤቱም, የፕሮቶን ኢነርጂ በፍጥነት ወደ ጣራው ይቀንሳል, ከዚህ በታች የንጥረ ነገሮች መወለድ በሃይል እና በኃይል ጥበቃ ህጎች መሰረት የማይቻል ይሆናል. ተግባራዊ የሚሆነው በእነዚህ ሂደቶች ነው። በጠፈር ውስጥ አለመኖር ከ10-20 ኢቮ ሃይል ያላቸው የንጥሎች ጨረሮች፣ እንዲሁም አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ከባድ ኒውክሊየሮች።

በርቷል::
ዜልዶቪች ያ.ቢ.፣ የዩኒቨርስ “ሙቅ” ሞዴል፣ UFN፣ 1966፣ ቁ. 89፣ ቁ. 4, ገጽ. 647; ዌይንበርግ ኤስ.፣ የመጀመሪያዎቹ ሦስት ደቂቃዎች፣ ትራንስ. ከእንግሊዝኛ፣ ኤም.፣ 1981 ዓ.ም.

የሲኤምቢ ጨረር የጀርባ ማይክሮዌቭ ጨረሮች በሁሉም አቅጣጫዎች አንድ አይነት እና በ ~ 2.7 ኪ.ሜ የሙቀት መጠን ያለው የጥቁር አካል ስፔክትረም ባህሪ አለው።

ከዚህ ጨረር አንድ ሰው ለጥያቄው መልስ ማግኘት ይችላል ተብሎ ይታመናል-ከየት ነው የመጣው? እንደ እውነቱ ከሆነ, የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ጥቅጥቅ ያለ ሙቅ ፕላዝማ ከተስፋፋ በኋላ ብቅ ማለት ሲጀምር "ከአጽናፈ ሰማይ ግንባታ" የሚቀረው ነው. የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ምን እንደሆነ ለመረዳት ቀላል ለማድረግ, ከሰዎች እንቅስቃሴ ቅሪቶች ጋር እናወዳድረው. ለምሳሌ አንድ ሰው አንድን ነገር ፈልስፎ ሌሎች ገዝተው ይጠቀሙበት እና ቆሻሻ ይጥላሉ። ስለዚህ ቆሻሻ (የሰው ልጅ ሕይወት ውጤት) የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር አናሎግ ነው። ሁሉንም ነገር ከቆሻሻ ውስጥ ማወቅ ይችላሉ - አንድ ሰው በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የት እንደነበረ, ምን እንደሚበላ, ምን እንደሚለብስ እና እንዲያውም ስለ ምን እንደሚናገር. እንዲሁም የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር. በንብረቶቹ ላይ በመመስረት, ሳይንቲስቶች የትልቅ ፍንዳታ ጊዜን ምስል ለመገንባት እየሞከሩ ነው, ይህም ለጥያቄው መልስ ሊሰጥ ይችላል-አጽናፈ ሰማይ እንዴት ታየ? ግን አሁንም የኃይል ጥበቃ ህጎች ስለ አጽናፈ ሰማይ አመጣጥ አንዳንድ አለመግባባቶችን ይፈጥራሉ, ምክንያቱም ምንም ከየትኛውም ቦታ አይመጣም እና የትም አይሄድም. የአጽናፈ ዓለማችን ተለዋዋጭነት ሽግግሮች፣ የንብረት ለውጦች እና ግዛቶች ናቸው። ይህ በፕላኔታችን ላይ እንኳን ሊታይ ይችላል. ለምሳሌ፡- የኳስ መብረቅበውሃ ቅንጣቶች ደመና ውስጥ ይታያል?! እንዴት፧ ይህ እንዴት ሊሆን ይችላል? የአንዳንድ ህጎችን አመጣጥ ማንም ሊገልጽ አይችልም. ልክ እንደ ኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ግኝት ታሪክ ሁሉ የእነዚህ ህጎች የተገኘባቸው ጊዜያት ብቻ ናቸው።

ስለ ኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ጥናት ታሪካዊ እውነታዎች

ሲኤምቢ ለመጀመሪያ ጊዜ የተጠቀሰው በጆርጂያ አንቶኖቪች ጋሞ (ጆርጅ ጋሞው) ትልቁን ባንግ ቲዎሪ ለማብራራት ሲሞክር ነው። አንዳንድ ቀሪ ጨረሮች በየጊዜው እየሰፋ ያለውን አጽናፈ ሰማይ ቦታ እንደሞሉት ገምቷል። እ.ኤ.አ. በ 1941 ፣ በኦፊዩከስ ክላስተር ውስጥ ካሉት ከዋክብት ውስጥ አንዱን መምጠጥ ሲያጠና ፣ አንድሪው ማኬላር ከ 2.7 ኪ. የሙቀት መጠን ጋር የሚዛመዱ የብርሃን መስመሮችን አስተዋለ በ 1948 ጆርጂ ጋሞው ፣ ራልፍ አልፈርት እና ሮበርት ሄርማን የሙቀት መጠኑን አቋቋሙ ። የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር በ 5 ኪ. በኋላ ጆርጂ ጋሞው የሙቀት መጠኑ ከ 3 ኪ. መካከል ከሚታወቀው ያነሰ መሆኑን ጠቁሟል. ነገር ግን ይህ በዚህ እውነታ ላይ ላዩን ጥናት ብቻ ነበር, በዚያን ጊዜ ለማንም የማይታወቅ. በ 60 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ሮበርት ዲክ እና ያኮቭ ዜልዶቪች የጨረራ መጠኑ በጊዜ ላይ ያልተመሰረተ ሞገዶችን በመመዝገብ ልክ እንደ ጋሞው ተመሳሳይ ውጤት አግኝተዋል. የሳይንቲስቶች ጠያቂ አእምሮዎች የጠፈር ማይክሮዌቭን ዳራ ጨረር በትክክል ለመመዝገብ ልዩ የሬዲዮ ቴሌስኮፕ መፍጠር ነበረባቸው። በ 80 ዎቹ መጀመሪያ ላይ, ከጠፈር ኢንዱስትሪ እድገት ጋር, የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረሮች ከጠፈር መንኮራኩሮች የበለጠ በጥንቃቄ ማጥናት ጀመሩ. ይህ ኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ያለውን isotropy ንብረት መመስረት ይቻል ነበር (በሁሉም አቅጣጫ ተመሳሳይ ንብረቶች, ለምሳሌ, 10 ሰከንድ ውስጥ 5 እርምጃዎች ወደ ሰሜን እና 10 ሰከንድ ውስጥ 5 እርምጃዎች ወደ ደቡብ). ዛሬ, ስለ ቅርስ ጥናት ባህሪያት እና የተከሰተበት ታሪክ ጥናቶች ቀጥለዋል.

የጨረር ጨረር ምን ባህሪያት አሉት?

በCOBE ሳተላይት ላይ ባለው የFIRAS መሳሪያ በመጠቀም ከተገኘው መረጃ CMB ስፔክትረም

የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረራ ስፔክትረም 2.75 ኬልቪን ሲሆን ይህም ከዚህ የሙቀት መጠን ጋር ከተቀዘቀዘ ጥቀርሻ ጋር ተመሳሳይ ነው። እንዲህ ዓይነቱ ንጥረ ነገር ምንም ያህል ተጽዕኖ ቢያደርጉበትም ሁልጊዜ የጨረር (የብርሃን) ክስተትን በእሱ ላይ ይቀበላል. ቢያንስ ቢያንስ በመግነጢሳዊ ጥቅል ውስጥ ይለጥፉ, ቢያንስ የኑክሌር ቦምብይጣሉት ፣ በብርሃን እንኳን ያብሩት። እንዲህ ዓይነቱ አካል ትንሽ ጨረር ያመነጫል. ነገር ግን ይህ ምንም ፍፁም እንዳልሆነ ብቻ ያረጋግጣል. ሁል ጊዜ ሃሳቡን ህግ ላልተወሰነ ጊዜ መወሰን ትችላለህ፣ የአንድን ነገር ከፍተኛውን ንብረት ማሳካት ትችላለህ፣ ነገር ግን አነስተኛ መጠን ያለው ቅልጥፍና ሁሌም ይቀራል።

ከኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ጥናት ጋር የተያያዙ አስደሳች እውነታዎች

የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ከፍተኛው ድግግሞሽ በ 160.4 GHz ተመዝግቧል, ይህም ከ 1.9 ሚሜ ሞገድ ጋር እኩል ነው. እና የእንደዚህ አይነት ጨረሮች ጥግግት 400-500 ፎቶን በሴሜ 3 ነው. የሲኤምቢ ጨረር በአጠቃላይ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ሊታይ የሚችል እጅግ ጥንታዊ ፣ እጅግ ጥንታዊ ጨረር ነው። እያንዳንዱ ቅንጣት ወደ ምድር ለመድረስ 400,000 ዓመታት ፈጅቷል። ኪሎሜትሮች አይደሉም ፣ ግን ዓመታት! እንደ ሳተላይት ምልከታ እና የሂሳብ ስሌቶች ፣ የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር አሁንም የቆመ ይመስላል ፣ እና ሁሉም ጋላክሲዎች እና ህብረ ከዋክብቶች ከእሱ ጋር በከፍተኛ ፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ ፣ በቅደም ተከተል በመቶዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮች በሰከንድ። በመስኮቱ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ባቡር እንደማየት ነው። የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር በህብረ ከዋክብት አቅጣጫ 0.1% ከፍ ያለ ሲሆን በተቃራኒው ደግሞ 0.1% ዝቅተኛ ነው. ይህ የፀሃይን እንቅስቃሴ ወደዚህ ህብረ ከዋክብት ከቅጽበታዊ ዳራ አንፃር ያብራራል።

የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ጥናት ምን ይሰጠናል?

የጥንቱ ዩኒቨርስ ቀዝቃዛ፣ በጣም ቀዝቃዛ ነበር። አጽናፈ ሰማይ በጣም ቀዝቃዛ የሆነው ለምንድነው? የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት ሲጀምርስ ምን ሆነ? በትልቅ ፍንዳታ ምክንያት ማስወጣት እንደነበረ መገመት ይቻላል ከፍተኛ መጠንከአጽናፈ ሰማይ ድንበሮች በላይ የኃይል ክሎቶች ፣ ከዚያ አጽናፈ ሰማይ ቀዝቅዞ ፣ በረዶ ሊሆን ይችላል ፣ ግን ከጊዜ በኋላ ጉልበቱ እንደገና ወደ መርጋት መሰብሰብ ጀመረ ፣ እና የተወሰነ ምላሽ ተነሳ ፣ ይህም የአጽናፈ ዓለሙን የመስፋፋት ሂደት ጀመረ። ከዚያ ጨለማ ጉዳይ ከየት ነው የሚመጣው እና ከጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ጋር ይገናኛል? ምናልባት የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር የጨለማ ቁስ መበስበስ ውጤት ነው, ይህም ከትልቅ ባንግ ቀሪ ጨረር የበለጠ ምክንያታዊ ነው. የጨለማው ኢነርጂ ፀረ-ቁስ አካል እና የጨለማ ቁስ አካል ሊሆን ስለሚችል፣ ከቁስ አካል ጋር መጋጨት፣ በቁሳቁስ እና በፀረ-ቁሳቁስ አለም ውስጥ ጨረር ይፈጥራል፣ ይህም እንደ ሪሊክት ጨረር ነው። ዛሬ፣ ይህ አንድ ሰው ስኬትን ሊያገኝ የሚችልበት እና በሳይንስ እና በህብረተሰብ ታሪክ ውስጥ የሚታተምበት በጣም የቅርብ ጊዜ ፣ ​​ያልተመረመረ የሳይንስ መስክ ነው።

የሲኤምቢ ጨረር- ኮስሚክ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረርጋር ከፍተኛ ዲግሪአይዞሮፒክ እና የሙቀት መጠን ያለው ፍፁም ጥቁር አካል ካለው ስፔክትረም ባህሪ ጋር? 2.725 . CMB በ G. Gamow፣ R. Alpher እና R. Hermann በ1948 በፈጠሩት የመጀመሪያው የBig Bang ቲዎሪ መሰረት ተንብዮ ነበር። አልፈር እና ሄርማን የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር የሙቀት መጠን 5 መሆን እንዳለበት ማረጋገጥ ችለዋል። እና ጋሞው በ3 ላይ ትንበያ ሰጥቷል . ምንም እንኳን የቦታው ሙቀት አንዳንድ ግምቶች ቀደም ብለው ቢኖሩም, ብዙ ድክመቶች ነበሩባቸው. በመጀመሪያ እነዚህ መለኪያዎች ብቻ ነበሩ ውጤታማ ሙቀትቦታ፣ የጨረር ስፔክትረም የፕላንክን ህግ ያከብራል ተብሎ አልተገመተም ነበር። በሁለተኛ ደረጃ, በጋላክሲው ጠርዝ ላይ ባለው ልዩ ቦታችን ላይ ጥገኛ ነበሩ እና ጨረሩ isotropic ነው ብለው አላሰቡም. ከዚህም በላይ ምድር በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ሌላ ቦታ ብትገኝ ፍጹም የተለየ ውጤት ይሰጡ ነበር. ጂ.ጋሞው ራሱም ሆኑ ብዙ ተከታዮቹ የጠፈር ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረርን በሙከራ የመለየት ጥያቄ አላነሱም። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው ይህ ጨረር በከዋክብት እና በኮስሚክ ጨረሮች ወደ ምድር ባመጣው የኃይል ፍሰቶች ውስጥ "ይሰምጣል" ስለሆነ ሊታወቅ አይችልም ብለው ያምኑ ነበር.

በሴንቲሜትር የሬዲዮ ሞገዶች ክልል ውስጥ ከሚገኙት የጋላክሲዎች እና የከዋክብት ዳራ ጨረሮች ላይ የጠፈር ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮችን የመለየት እድሉ በኤ.ጂ. ዶሮሽኬቪች እና አይ.ዲ. ኖቪኮቭ, በያ.ቢ. ዜልዶቪች በ1964 ዓ.ም. ኤ. Pepzias እና አር. ዊልሰን ከመገኘታቸው አንድ ዓመት በፊት.

እ.ኤ.አ. በ 1965 አርኖ ፔንዚያስ እና ሮበርት ዉድሮው ዊልሰን ዲክ ራዲዮሜትር ገነቡ ፣ እነሱም የጠፈር ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮችን ለመፈለግ ሳይሆን በሬዲዮ አስትሮኖሚ እና በሳተላይት ግንኙነቶች ላይ ለሚደረጉ ሙከራዎች ሊጠቀሙበት አስበዋል ። መሣሪያውን በሚለካበት ጊዜ አንቴናው ከ 3.5 በላይ የሆነ የሙቀት መጠን እንደነበረው ታወቀ ሊገልጹት ያልቻሉት። ትንሽ የጩኸት ዳራ ከአቅጣጫውም ሆነ ከስራው ጊዜ አልተለወጠም. መጀመሪያ ላይ በመሳሪያው ውስጥ ጫጫታ እንደሆነ ወሰኑ. የሬዲዮ ቴሌስኮፕ ፈርሷል እና "እቃዎቹ" ደጋግመው ተፈትነዋል. የኢንጂነሮቹ ኩራት ተጎድቷል፣ እናም ቼኩ እስከ መጨረሻው ዝርዝር፣ እስከ መጨረሻው መሸጥ ድረስ ቀጠለ። ሁሉም ነገር ተወግዷል. እንደገና ሰበሰቡ - ጩኸቱ እንደገና ቀጠለ። ከብዙ ውይይት በኋላ፣ ቲዎሪስቶች ይህ ጨረራ አጽናፈ ዓለሙን በተረጋጋ ዥረት ውስጥ ከሚሞላው የኮስሚክ ራዲዮ ልቀት ቋሚ ዳራ የበለጠ ምንም ሊሆን አይችልም የሚል መደምደሚያ ላይ ደረሱ። ከሆልድምዴል ጥሪ ሲደርሰው ዲክ በቁጣ ተናገረ፡- “ወንዶች ሆይ ጃኮውን መትተናል። በፕሪንስተን እና በሆልምዴል ቡድኖች መካከል የተደረገ ስብሰባ የአንቴናውን ሙቀት በኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ምክንያት መፈጠሩን ወስኗል። የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ድምፁ ከ 3 ዲግሪ ኬልቪን የሙቀት መጠን ጋር እንደሚዛመድ እና “በተለያዩ ድግግሞሽዎች እንደሚሰማ ያሰላሉ። በ1978 ፔንዚያስ እና ዊልሰን ለግኝታቸው የኖቤል ሽልማት ተቀበሉ። ይህ መልእክት ሲመጣ የ "ሙቅ" ሞዴል ደጋፊዎች እንዴት እንደተደሰቱ መገመት ይቻላል. ይህ ግኝት የ "ሙቅ" ሞዴል አቀማመጥን ማጠናከር ብቻ አይደለም. Relict radiation ከኳሳርስ ዘመን ደረጃ (8-10 ቢሊዮን ዓመታት) ወደ 300 ሺህ ዓመታት "ከመጀመሪያው" ጋር ወደ ሚዛመደው ደረጃ እንዲወርድ አስችሏል. በተመሳሳይ ጊዜ, አጽናፈ ሰማይ አንድ ጊዜ ጥግግት አሁን ካለው በአንድ ቢሊዮን እጥፍ እንደሚበልጥ ሀሳቡ ተረጋግጧል. የሚሞቀው ነገር ሁል ጊዜ ፎቶን እንደሚያመነጭ ይታወቃል። እንደሚለው አጠቃላይ ህጎችቴርሞዳይናሚክስ ፣ ይህ ሙሌት የተገኘበት ሚዛናዊ ሁኔታ ፍላጎትን ያሳያል-የአዲስ ፎቶኖች መወለድ በተገላቢጦሽ ሂደት ይካሳል ፣ የፎቶን ንጥረ ነገሮችን በቁስ መሳብ ፣ በመካከለኛው ውስጥ ያሉት አጠቃላይ የፎቶኖች ብዛት አይቀየርም። ይህ "የፎቶ ጋዝ" መላውን ዩኒቨርስ በአንድነት ይሞላል። የፎቶን ጋዝ ሙቀት ወደ ፍፁም ዜሮ ቅርብ ነው - ወደ 3 ኬልቪን ፣ ግን በውስጡ ያለው ኃይል ሁሉም ከዋክብት በሕይወት ዘመናቸው ከሚያወጡት የብርሃን ኃይል የበለጠ ነው። በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ላለው እያንዳንዱ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር ቦታ በግምት አምስት መቶ ኩንታል ጨረር አለ ፣ እና በሚታየው አጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው አጠቃላይ የፎቶኖች ብዛት ከጠቅላላው የቁስ አካል ብዛት በብዙ ቢሊዮን እጥፍ ይበልጣል ፣ ማለትም። ፕላኔቶችን፣ከዋክብትን እና ጋላክሲዎችን የሚያመርቱ አተሞች፣ ኒውክሊየሮች፣ ኤሌክትሮኖች። ይህ አጠቃላይ የአጽናፈ ሰማይ ዳራ ጨረር ሐ ይባላል ቀላል እጅአይ.ኤስ. Shklovsky, relict, i.e. ቀሪ፣ እሱም ቅሪት፣ ጥቅጥቅ ያለ እና ሞቃት የአጽናፈ ሰማይ የመጀመሪያ ሁኔታ ቅርስ። የጥንቱ ዩኒቨርስ ጉዳይ ሞቃት እንደሆነ በማሰብ፣ ጂ.ጋሞው በወቅቱ ከቁስ ጋር በቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ውስጥ የነበሩት ፎቶኖች በዘመናዊው ዘመን ተጠብቀው እንዲቆዩ ተንብዮ ነበር። እነዚህ ፎቶኖች በቀጥታ የተገኙት በ1965 ነው። አጠቃላይ መስፋፋት እና ቅዝቃዜ ስላጋጠማቸው የፎቶን ጋዝ አሁን የአጽናፈ ዓለሙን ዳራ ጨረሮች ይመሰርታል፣ ከሁሉም አቅጣጫ ወደ እኛ ይመጣል። የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ኳንተም ልክ እንደ ማንኛውም የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ኳንተም የእረፍት ብዛት የለውም፣ነገር ግን ሃይል አለው፣ስለዚህም በአንስታይን ታዋቂ ቀመር መሰረት ኢ=ኤምስ?, እና ከዚህ ጉልበት ጋር የሚዛመደው ብዛት. ለአብዛኛዎቹ ኳንታዎች ይህ ብዛት በጣም ትንሽ ነው፡ ከሃይድሮጂን አቶም ብዛት በጣም ያነሰ፣ በጣም የተለመደው የኮከቦች እና የጋላክሲዎች አካል። ስለዚህ ምንም እንኳን በቅንጦቹ ብዛት ውስጥ ጉልህ የሆነ የበላይነት ቢኖርም ፣ የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ለጠቅላላው የአጽናፈ ሰማይ አጠቃላይ አስተዋፅኦ ከከዋክብት እና ጋላክሲዎች ያነሰ ነው። በዘመናዊው የጨረር መጠን 3 * 10 -34 ግ / ሴ.ሜ 3 ነው, ይህም በጋላክሲዎች ውስጥ ካለው አማካይ የቁስ መጠን በግምት አንድ ሺህ ጊዜ ያነሰ ነው. ግን ይህ ሁል ጊዜ አልነበረም - በአጽናፈ ሰማይ ሩቅ ጊዜ ውስጥ ፣ ፎቶኖች ለክብደቱ ዋና አስተዋፅዖ አድርገዋል። እውነታው ግን በኮስሞሎጂካል መስፋፋት ወቅት የጨረር መጠኑ ከቁስ አካል ይልቅ በፍጥነት ይቀንሳል. በዚህ ሂደት ውስጥ የፎቶኖች መጠን መቀነስ ብቻ ሳይሆን (በተመሳሳይ መጠን ልክ እንደ ቅንጣቶች መጠን) ፣ ግን የአንድ ፎቶን አማካኝ ኃይልም እየቀነሰ ይሄዳል ፣ ምክንያቱም በሚስፋፋበት ጊዜ የፎቶን ጋዝ የሙቀት መጠን እየቀነሰ ይሄዳል። በቀጣይ የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት, የፕላዝማ እና የጨረር ሙቀት መጠን ወድቋል. የንጥሎች ከፎቶኖች ጋር ያለው መስተጋብር በባህሪው የማስፋፊያ ጊዜ ውስጥ የልቀት ስፔክትረም ላይ ጉልህ ተጽዕኖ ለማድረግ ጊዜ አልነበረውም። ይሁን እንጂ በአጽናፈ ዓለም መስፋፋት ወቅት የጨረር ጨረር ከቁስ ጋር ሙሉ ለሙሉ መስተጋብር በማይኖርበት ጊዜ የጨረር ጥቁር አካል ጥቁር አካል ሆኖ ይቆያል, የጨረር ሙቀት መጠን ይቀንሳል. የሙቀት መጠኑ ከ 4000 በላይ ሲሆን , ዋናው ጉዳይ ሙሉ በሙሉ ionized ነበር, ከአንድ የተበታተነ ክስተት ወደ ሌላው ያለው የፎቶኖች መጠን ከአጽናፈ ሰማይ አድማስ በጣም ያነሰ ነበር. በ ? 4000ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች እንደገና ተጣመሩ ፣ ፕላዝማው ወደ ገለልተኛ ሃይድሮጂን እና ሂሊየም አተሞች ድብልቅ ተለወጠ ፣ እና አጽናፈ ሰማይ ለጨረር ሙሉ በሙሉ ግልፅ ሆነ። ተጨማሪ በሚስፋፋበት ጊዜ የጨረር ሙቀት መውደቅ ቀጥሏል, ነገር ግን የጨረር ጥቁር-አካል ተፈጥሮ የአለም የዝግመተ ለውጥ የመጀመሪያ ጊዜ እንደ "ማስታወሻ" እንደ ቅርስ ተጠብቆ ነበር. ይህ ጨረር በመጀመሪያ በ 7.35 ሴ.ሜ, እና ከዚያም በሌሎች ሞገዶች (ከ 0.6 ሚሜ እስከ 50 ሴ.ሜ) ተገኝቷል.

ኮከቦች እና የሬዲዮ ጋላክሲዎች ፣ ወይም ትኩስ ኢንተርጋላክቲክ ጋዝ ፣ ወይም የሚታየው ብርሃን በ interstellar አቧራ እንደገና መለቀቅ ወደ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ባህሪዎች የሚቃረብ ጨረሮችን መፍጠር አይችሉም። የከዋክብት ስፔክትረም ወይም የሬዲዮ ምንጮች ስፔክትረም . ይህ፣ እንዲሁም በሰለስቲያል ሉል (ትንንሽ መጠነ-አንግላር መዋዠቅ) ላይ ያለው የጥንካሬ መዋዠቅ ሙሉ በሙሉ መቅረት የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮችን ኮስሞሎጂያዊ እና ትክክለኛ አመጣጥ ያረጋግጣል።

የጀርባ ጨረራ አይዞትሮፒክ ነው የሚባሉት ውስጥ "የሚበታተኑ" ጋላክሲዎች ጋር በተገናኘው ቅንጅት ሲስተም ውስጥ ብቻ ነው። ተጓዳኝ የማመሳከሪያ ስርዓት (ይህ ስርዓት ከአጽናፈ ሰማይ ጋር ይስፋፋል). በማንኛውም ሌላ የተቀናጀ ስርዓት የጨረር መጠን በአቅጣጫው ይወሰናል. ይህ እውነታ የፀሃይን ፍጥነት ከማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ጋር ከተገናኘው የማስተባበር ስርዓት አንጻር የመለኪያ እድልን ይከፍታል. በእርግጥ, በዶፕለር ተጽእኖ ምክንያት, ወደ ተንቀሳቃሽ ተመልካች የሚራመዱ ፎቶኖች ከእሱ ጋር ከተያያዙት የበለጠ ኃይል አላቸው, ምንም እንኳን ከኤም.ኤፍ ጋር በተገናኘ ስርዓት ውስጥ ቢሆንም. ማለትም ኃይላቸው እኩል ነው። ስለዚህ, እንዲህ ላለው ተመልካች የጨረር ሙቀት በአቅጣጫው ላይ ተመርኩዞ ይወጣል. ከዚህ የጨረር መስክ ጋር በተዛመደ የሶላር ሲስተም እንቅስቃሴ ጋር የተያያዘው የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮች ዲፖል አኒሶትሮፒ በአሁኑ ጊዜ በጥብቅ ተረጋግጧል - በሊዮ ህብረ ከዋክብት አቅጣጫ ፣ የ relict ጨረር የሙቀት መጠን 3.5 mK ከፍ ያለ ነው። ከአማካይ, እና በተቃራኒው አቅጣጫ (የህብረ ከዋክብት አኳሪየስ) ከአማካይ በታች ተመሳሳይ መጠን ነው. በውጤቱም, ፀሐይ (ከመሬት ጋር) ከኤም.ኤፍ. እና. ወደ 400 ኪሜ በሰአት ፍጥነት ወደ ህብረ ከዋክብት ሊዮ። የምልከታዎቹ ትክክለኛነት በጣም ከፍተኛ ከመሆኑ የተነሳ የሙከራ ባለሙያዎች የምድርን ፍጥነት በፀሐይ ዙሪያ በሰአት 30 ኪ.ሜ. በጋላክሲው መሃል ያለውን የፀሐይን ፍጥነት ግምት ውስጥ በማስገባት የጋላክሲውን ፍጥነት ከበስተጀርባው ጨረር አንፃር ለመወሰን ያስችለናል 600 ኪ.ሜ. በናሳ ኮስሚክ ዳራግራውንድ ኤክስፕሎረር (COBE) ሳተላይት ላይ ያለው የሩቅ-ኢንፍራሬድ ራዲየሽን ስፔክትሮፕቶሜትር (FIRAS) የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ስፔክትረም ትክክለኛ መለኪያዎችን አድርጓል። እነዚህ መለኪያዎች እስከ ዛሬ ድረስ በጣም ትክክለኛዎቹ የጥቁር አካል ስፔክትረም መለኪያዎች ነበሩ። አብዛኞቹ ዝርዝር ካርታየሲኤምቢ ጨረር የተገነባው በአሜሪካዊው WMAP የጠፈር መንኮራኩር ሥራ ውጤት ነው።

አጽናፈ ሰማይን የሚሞላው የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ስፔክትረም ከ 2.725 የሙቀት መጠን ካለው ፍፁም ጥቁር አካል ካለው የጨረር ስፔክትረም ጋር ይዛመዳል። . ከፍተኛው በ 160.4 GHz ድግግሞሽ ይከሰታል, ይህም ከ 1.9 ሚሜ የሞገድ ርዝመት ጋር ይዛመዳል. በ 0.001% ውስጥ isotropic ነው - መደበኛ የሙቀት ልዩነት በግምት 18 μK ነው። ይህ ዋጋ ከሲኤምቢ ጋር ከተገናኘው የማስተባበር ስርዓት አንጻር በራሳችን ፍጥነት ምክንያት በዶፕለር ድግግሞሽ የጨረር ሽግግር ምክንያት የሚከሰተውን የዲፕሎል አኒሶሮፒ (በቀዝቃዛው እና በጣም ሞቃታማው ክልል መካከል ያለው ልዩነት 6.706 mK ነው) ግምት ውስጥ አያስገባም። Dipole anisotropy የስርዓተ ፀሐይ እንቅስቃሴ ወደ ህብረ ከዋክብት ቪርጎ ፍጥነት ጋር ይዛመዳል? 370 ኪ.ሜ.

የሲኤምቢ ጨረር

የስነ ፈለክ ምልከታዎች እንደሚያሳዩት በከዋክብት እና በጋላክሲዎች መልክ ከግለሰባዊ የጨረር ምንጮች በተጨማሪ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በግለሰብ ምንጮች ያልተከፋፈሉ - የጀርባ ጨረር. በሁሉም ክልሎች ውስጥ ይስተዋላል ኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም. በመሠረቱ, የጀርባ ጨረር የብርሃን ድምር ነው የተለያዩ ምንጮች(ጋላክሲዎች፣ ኳሳርስ፣ ኢንተርጋላቲክ ጋዝ)፣ በጣም ሩቅ ነው። ዘመናዊ መንገዶችየሥነ ፈለክ ምልከታዎች አጠቃላይ ጨረራዎቻቸውን ወደ ግለሰባዊ አካላት ሊለዩ አልቻሉም (እስካሁን ድረስ ፍኖተ ሐሊብ እስከ 17ኛው ክፍለ ዘመን ድረስ ቀጣይነት ያለው የብርሃን መስመር ተደርጎ ይወሰድ ነበር እና በ 1610 ጋሊሊዮ ጋሊሊ በቴሌስኮፕ ከመረመረ በኋላ ፣ እሱ በቴሌስኮፕ እንደመረመረ አስታውስ ። ነጠላ ኮከቦች) .

እ.ኤ.አ. በ 1965 አሜሪካዊያን የሬዲዮ መሐንዲሶች ኤ. ፔንዚያስ እና አር. በእነዚህ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ድግግሞሾች ላይ እንዲህ ዓይነቱን ብሩህነት የጀርባ ጨረር ሊያመጡ የሚችሉ ምንጮች የሉም። ይህ ጨረሩ በጣም ተመሳሳይ ነው፡ ከመቶ በመቶው እስከ ሺዎች የሚደርስ ጥንካሬው በመላው ሰማይ ላይ ቋሚ ነው። ባልተስተካከለው ቻናል ላይ በቲቪ ስክሪን ላይ ከሚታየው "በረዶ" ውስጥ ብዙ በመቶው በትክክል በማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ምክንያት መሆኑን ልብ ይበሉ።

የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረራ ዋናው ንብረት ስፔክትረም ነው (ማለትም የኃይለኛነት ስርጭት እንደ ድግግሞሽ ወይም የሞገድ ርዝመት) በምስል ላይ የሚታየው። 5.1.2. የዚህ ጨረር ስፔክትረም በትክክል ከቲዎሬቲካል ከርቭ ጋር ይጣጣማል ፣ በፊዚክስ በደንብ ይታወቃል - የፕላንክ ኩርባ። የዚህ ዓይነቱ ስፔክትረም ጥቁር አካል ስፔክትረም ይባላል. ይህ ስፔክትረም ሙሉ ለሙሉ ግልጽ ያልሆነ ሙቀት ያለው ንጥረ ነገር ባህሪይ ነው. የማይክሮዌቭ ጨረሮች የሙቀት መጠን ወደ 3 ኪ (ይበልጥ በትክክል ፣ 2.728 ኪ) ነው። ከማንኛውም ምንጮች ጨረር በመጨመር የፕላንክ ስፔክትረምን ማግኘት አይቻልም. እጅግ በጣም አስተማማኝ የሆነው የፕላንኪን ተፈጥሮ የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ስፔክትረም የተገኘው የአሜሪካ ሳተላይት COBE (Cosmic Background Explorer) በ 1992 ነው.

የፕላንክ ኩርባ እኩልታ ቅጹ አለው።

. (5.1)

እዚህ ρ ν የጨረር ስፔክትራል ጥግግት ነው (የጨረር ሃይል በአንድ ክፍል ድምጽ እና በአንድ ክፍል ድግግሞሽ ክፍተት) ፣ ν ድግግሞሽ ነው ፣ h የፕላንክ ቋሚ ነው ፣ c የብርሃን ፍጥነት ነው ፣ k የቦልትማን ቋሚ ፣ ቲ የጨረር ሙቀት ነው።

የማይክሮዌቭ ጨረርአጽናፈ ሰማይ በሌላ መልኩ ቅርስ ይባላል. ይህ ስም መረጃን ስለሚይዝ ነው አካላዊ ሁኔታዎችከዋክብት እና ጋላክሲዎች ገና ባልተፈጠሩበት ጊዜ በዩኒቨርስ ውስጥ እየገዛ ነበር። የዚህ ጨረራ መኖር እውነታ ቀደም ባሉት ጊዜያት የአጽናፈ ሰማይ ባህሪያት ከአሁኑ ጊዜ በጣም የተለዩ እንደነበሩ ይጠቁማል. ይህንን መደምደሚያ ለማረጋገጥ, የሚከተለውን ምክንያታዊ ሰንሰለት እናቀርባለን.

  1. የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮች ስፔክትረም ሙሉ በሙሉ ጥቁር አካል ስለሆነ ይህ ጨረሩ የተፈጠረው ሙሉ በሙሉ ግልጽ ባልሆነ ሞቃት አካል ነው።
  2. ይህ ጨረራ ከሁሉም አቅጣጫ እኩል ወደ እኛ ስለሚመጣ በሁሉም በኩል በአንድ ዓይነት ግልጽ ያልሆነ አካል ተከበናል።
  3. ሆኖም ፣ ዩኒቨርስ - በዘመናዊው ቅርፅ - በማይክሮዌቭ (ሚሊሜትር እና ሴንቲሜትር) ክልል ውስጥ ለሬዲዮ ሞገዶች ሙሉ በሙሉ ግልፅ ነው። ስለዚህ ይህንን ጨረር የሚያመነጨው ጉዳይ ከየትኛውም ሊታዩ ከሚችሉ ነገሮች - ጋላክሲዎች፣ ኳሳርስ፣ ወዘተ በጣም የራቀ ነው። መርሆውን በማስታወስ "በጠፈር ውስጥ, በጊዜ ውስጥ ጠለቅ ያለ" የሚለውን መርህ በማስታወስ ወደ መደምደሚያው ደርሰናል ከዋክብትና ጋላክሲዎች ገና ባልተፈጠሩበት በጥልቁ ውስጥ ዩኒቨርስ ሙሉ በሙሉ ግልጽ ያልሆነ ነበር; እና ግልጽ ያልሆነ ስለሆነ, በጣም ጥቅጥቅ ያለ ነው ማለት ነው. የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮች ከሩቅ ዘመን የተረፈ ቅርስ ነው።

መሆኑን አስተውል የዚህ ጨረር ፍፁም ተመሳሳይነት ለኮስሞሎጂካል መርሆች ፣ የአጽናፈ ዓለሙን ተመሳሳይነት በትልቅ ሚዛን የሚደግፍ ምርጥ ክርክር ነው።

በኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ላይ አንዳንድ የቁጥር መረጃዎችን እናቅርብ። በዊን ህግ መሰረት፣ ከፍተኛው λ max የሚከሰትበት የሞገድ ርዝመት ያለው የጥቁር ቦዲ ጨረር የሙቀት መጠን በቀመሩ ይሰላል።

ለ relict radiation λ max =0.1 ሴሜ የዚህ ጨረር አማካኝ ኃይል 1.05 · 10 -22 J. በአሁኑ ጊዜ በእያንዳንዱ ውስጥ። ኪዩቢክ ሜትርበግምት 4·10 8 ሪሊክት ፎቶኖች አሉ። ይህ ከተራ ቁስ አካል ቅንጣቶች (በይበልጥ በትክክል ፕሮቶኖች ፣ እኛ በእርግጥ አማካይ ጥግግት) ከአንድ ቢሊዮን እጥፍ ይበልጣል።

በጊዜ ሂደት የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር የሙቀት መጠን ለውጥ

ስለ መጀመሪያው የዩኒቨርስ ሞቃታማ ሁኔታ የጋሞውን ግምት ለማረጋገጥ፣ የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር መረጃን እንጠቀማለን። ባለፈው ጊዜ የሙቀት መጠኑ ምን እንደሆነ ለመረዳት እንሞክር. በሌላ አነጋገር፣ በጋላክሲ ውስጥ ያለው ተመልካች redshift z ያለው የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር ምን የሙቀት መጠን እንደሚመዘግብ እንወቅ። ይህንን ለማድረግ ፎርሙላውን (2.1) λ=λ 0 (1+z) እንጠቀማለን፣ የማንኛውንም የሞገድ ርዝመት (ኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨምሮ) በቀይ ሹፍት z ላይ በ intergalactic space ውስጥ የሚጓዝ የጨረር ሞገድ ጥገኛ እና የዊን ህግ (5.2) እንጠቀማለን። T · λ ከፍተኛ =0.29 ኪ.ሜ. እነዚህን ቀመሮች በማጣመር፣ በ Redshift z የCMB ጨረር T የሙቀት መጠን እንደነበረ እናገኛለን

T(z)=T 0 (1+z)፣ (5.3)

የት T 0 =2.728 K የአሁኑ ሙቀት ነው (ማለትም በ z=0). ከዚህ ቀመር ከዚህ ቀደም የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር የሙቀት መጠኑ አሁን ካለው የበለጠ ነበር.

የዚህ ስርዓተ-ጥለት ቀጥተኛ የሙከራ ማረጋገጫዎችም አሉ። የአሜሪካ ሳይንቲስቶች ቡድን የዓለማችን ትልቁን የኬክ ቴሌስኮፕ (በሃዋይ) 10 ሜትር ዲያሜትር ያለው መስታወት በመጠቀም ቀይ ፈረቃ ያላቸው z=1.776 እና z=1.973 ያላቸው ሁለት ኳሳርስ ስፔክትራዎችን ለማግኘት ተጠቅመዋል። እነዚህ ሳይንቲስቶች እንዳገኙት የእነዚህ ነገሮች ስፔክትራል መስመሮች በ 7.4 ± 0.8 K እና 7.9 ± 1.1 ኪ የሙቀት መጠን ባለው የሙቀት ጨረር ተሞልተዋል, ይህም ከሚጠበቀው የጠፈር ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር ሙቀት ጋር በጣም ጥሩ ስምምነት ነው. ከቀመር (5.3)፡ ቲ(1.776) =7.58 ኬ እና ቲ(1.973)=8.11 ኪ.በነገራችን ላይ እነዚህ እውነታዎች የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረራ ወደ እኛ ይመጣል የሚለውን እውነታ የሚደግፍ ተጨማሪ መከራከሪያ ያቀርባሉ። የአጽናፈ ሰማይ ጥልቀት.

. ጆርጂ አንቶኖቪች ጋሞቭ (1904-1968)።

ወደ ቢግ ባንግ በቀረበ መጠን የጠፈር ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረራ የበለጠ ይሞቃል። በ z ~ 1000 (ይህ ቀይ ፈረቃ ከቢግ ባንግ 300 ሺህ ዓመታት ርቆ ከነበረው ዘመን ጋር ይዛመዳል) የሙቀት መጠኑ T ~ 3000 K ነበር ፣ እና በእያንዳንዱ ኪዩቢክ ሜትር ውስጥ 4·10 17 ሬሊክት ፎቶኖች ነበሩ። እንዲህ ዓይነቱ ኃይለኛ ጨረር በዚያን ጊዜ የነበረውን ጋዝ ሁሉ ionized ማድረግ ነበረበት. ስለዚህ፣ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ በሩቅ ውስጥ ፣ ከዋክብት ሊኖሩ አይችሉም ፣ እና ሁሉም ነገር ጥቅጥቅ ያለ ፣ ሙቅ ፣ ግልጽ ያልሆነ ፕላዝማ ነበር።.

በአገራችን ተወልዶ የተማረው ድንቅ የፊዚክስ ሊቅ ጆርጂ አንቶኖቪች ጋሞቭ በዚህ የፊዚክስ ሊቅነት ዝነኛ ለመሆን የበቃው የሙቅ አጽናፈ ሰማይ ፅንሰ-ሀሳብን መሠረት ያደረገው ይህ መግለጫ ነው ፣ ግን ተገደደ። በአመታት ውስጥ ወደ አሜሪካ መሰደድ የስታሊን ጭቆናዎች. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በዚህ ክፍል ውስጥ በአጭሩ ተብራርቷል.

የቦታ አጠቃላይ ዳራ ክፍሎች አንዱ። ኢሜይል ማግ. ጨረር. አር. እና. በሰለስቲያል ሉል ላይ ወጥ በሆነ መልኩ ተሰራጭቷል እና ከጥንካሬው ጋር ይዛመዳል የሙቀት ጨረርፍጹም ጥቁር አካል በግምት የሙቀት መጠን። 3 ኬ፣ በአመር ተገኝቷል። ሳይንቲስቶች A. Penzias እና ... አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

CMB ጨረር, አጽናፈ በመሙላት, የጠፈር ጨረር, ህብረቀለም ይህም ገደማ 3 ኬ ሙቀት ጋር ፍፁም ጥቁር አካል ህብረቀለም ቅርብ ነው ከበርካታ ሚሜ እስከ አስር ሴንቲ ሜትር በሞገድ, isotropically ማለት ይቻላል. መነሻ....... ዘመናዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

ዳራ የጠፈር ጨረሮች፣ ስፔክትረም ከሙሉ ጥቁር አካል ስፔክትረም ጋር ቅርብ የሆነ የሙቀት መጠን። 3 K. ከበርካታ ሚሊ ሜትር እስከ አስር ሴንቲሜትር ባለው ሞገዶች, በ isotropically ማለት ይቻላል. የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር አመጣጥ ከዝግመተ ለውጥ ጋር የተያያዘ ነው ... ቢግ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

የጠፈር ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር- ዳራ የጠፈር የሬዲዮ ልቀት, ይህም አጽናፈ ልማት መጀመሪያ ደረጃዎች ላይ የተቋቋመው. [GOST 25645.103 84] ርዕሶች፣ ሁኔታዎች፣ አካላዊ ቦታ። ቦታ EN relic ጨረር… የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

ዳራ የጠፈር ጨረሮች፣ ስፔክትረም ወደ 3°K አካባቢ የሙቀት መጠን ካለው ፍፁም ጥቁር አካል ጋር ቅርብ ነው። ከበርካታ ሚሊሜትር እስከ አስር ሴንቲሜትር ባለው ማዕበል የታየ ፣ ከሞላ ጎደል isotropically። የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር አመጣጥ ...... ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ሊታዩ የሚችሉትን የአጽናፈ ሰማይ ክፍል የሚሞላ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር (ዩኒቨርስን ይመልከቱ)። አር. እና. በአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ቀድሞውኑ የነበረ እና በዝግመተ ለውጥ ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውቷል ፣ ስለ ቀድሞዋ ልዩ የመረጃ ምንጭ ነው… ታላቁ የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ

የሲኤምቢ ጨረር- (ከላቲን ሬሊሲየም ቀሪዎች) ከ "ትልቅ ባንግ" በኋላ እድገቱን የጀመረው የአጽናፈ ሰማይ ዝግመተ ለውጥ ጋር የተያያዘ የጠፈር ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች; የጀርባ የጠፈር ጨረሮች፣ ስፔክትረም ሙሉ ለሙሉ ጥቁር አካል ካለው ስፔክትረም ጋር ቅርብ የሆነ...... የዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ጅምር

የበስተጀርባ ቦታ ጨረር፣ ስፔክትረም ወደ ፍፁም ጥቁር አካል ስፔክትረም ቅርብ የሆነ የሙቀት መጠን። 3 K. ከበርካታ ማዕበል ላይ ታይቷል። ሚሜ እስከ አስር ሴንቲ ሜትር, አይዞትሮፒክ ማለት ይቻላል. የ R. አመጣጥ እና. ከአጽናፈ ዓለሙ ዝግመተ ለውጥ ጋር ተያይዞ ወደ ገነትነት ያለፈው....... የተፈጥሮ ሳይንስ. ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

Thermal background cosmic radiation, የጨረር አመጣጥ 2.7 ኪ.ሜትር የሙቀት መጠን ካለው ፍፁም ጥቁር አካል ስፔክትረም ጋር የሚቀራረብ ስፔክትረም. ከሩቅ ዘመን ከነበረው የአጽናፈ ሰማይ ዝግመተ ለውጥ ጋር የተያያዘ ከፍተኛ ሙቀትእና የጨረር ጥግግት....... አስትሮኖሚካል መዝገበ ቃላት

የኮስሞሎጂ ዘመን የአጽናፈ ዓለሙ ቢግ ባንግ የመቀያየር ርቀት CMB የኮስሞሎጂካል እኩልታ ግዛት የጨለማ ኃይል የተደበቀ የጅምላ ፍሬድማን ዩኒቨርስ የኮስሞሎጂ መርህ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች ምስረታ ... ውክፔዲያ

መጽሐፍት።