Language
Country/Area
No result found
Удивительное открытие 1965 года: как Арнольд Пензиас и Роберт Уилсон изменили космологию
В 1965 году, проводя радиоастрономические исследования в лабораториях Белла в США, Арнольд Пензиас и Роберт Уилсон случайно обнаружили слабое микроволновое фоновое излучение. Это открытие не только подорвало научные представления того времени, но и предоставило важные доказательства. наше понимание происхождения Вселенной. Обнаруженное ими космическое микроволновое фоновое излучение (CMB) считается убедительным подтверждением теории Большого взрыва и дает ключ к разгадке эволюции Вселенной.
"Мы пытались объяснить это явление, но нам так и не удалось найти разумную причину."
Первоначальные исследования начались в 1940-х годах, когда такие ученые, как Хозье, разработали множество теорий, объясняющих происхождение Вселенной и процесс ее охлаждения. Однако именно после открытий Пензиаса и Вильсона эти теории были установлены и эмпирически подтверждены. Однородность этого микроволнового фонового излучения легла в основу гипотезы о расширении и охлаждении Вселенной, а также послужила основой для многих последующих исследований и открытий.
Измерения и анализ космического микроволнового фонового излучения раскрывают многие детали нашей нынешней модели Вселенной. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная в первые секунды своего существования была заполнена горячей плазмой высокой плотности и энергии. В течение следующих сотен тысяч лет, по мере расширения Вселенной, эти частицы охлаждались, образуя нейтральные атомы водорода и больше не рассеивая свет, позволяя фотонам свободно проходить. Этот процесс называется «периодом реорганизации».
«Фотоны, высвобождаемые в период рекомбинации, меняют свою энергию по мере расширения Вселенной. Это явление формирует космический микроволновый фон, который мы обнаруживаем сегодня».
Последующие наблюдательные инструменты, включая COBE, WMAP и Planck, дополнительно проанализировали характеристики этого микроволнового фонового излучения и выявили изменчивость температуры в разных направлениях. Эта изменчивость не только показывает сложный процесс взаимодействия между материей и фотонами в ранней Вселенной, но также отражает общую структуру Вселенной и ее эволюционную историю.
Важно, что различные пики реликтового излучения предоставляют ключевую информацию о ранней Вселенной. Первый пик указывает на общую кривизну Вселенной, а второй и третий пики показывают плотность нормальной и темной материи. В этих исследованиях возникают проблемы с точным извлечением данных реликтового излучения, включая помехи от объектов переднего плана, таких как скопления галактик.
«Даже с очень небольшими отклонениями мы все равно можем измерить множество свойств Вселенной с высокой точностью».
С 1960-х годов, благодаря постоянному развитию теории, космическое микроволновое фоновое излучение считается лучшим доказательством понимания Вселенной. Различные сигналы поляризации на этом фоне и небольшие изменения в их спектре еще больше раскроют тайны ранней Вселенной. По мере развития новых технологий учёные рассчитывают в ближайшие десятилетия получить более убедительные данные, которые углубит наше понимание первичной Вселенной и формирования структур.
Исторический обзор позволяет нам понять, что неожиданное открытие Пензиаса и Вильсона было не просто научной случайностью, но раскрыло эволюцию Вселенной и ключ к будущим исследованиям. Итак, как нам относиться к будущим исследованиям? происхождение и эволюция Вселенной?
