
<< 11.4 Reliktovoe izluchenie | Oglavlenie | 12. Kosmologiya (prodolzhenie II) >>
11.5 Flyuktuacii reliktovogo izlucheniya
Vazhneishii rezul'tat, poluchennyi v poslednie gody, otnositsya k izmereniyam
flyuktuacii temperatury reliktovogo izlucheniya v razlichnyh uglovyh masshtabah.
Sushestvovanie flyuktuacii temperatury (a znachit i intensivnosti)
reliktovogo izlucheniya neizbezhno v modeli goryachei Vselennoi,
poskol'ku neizbezhny flyuktuacii plotnosti, iz kotoryh vposledstvii
iz-za gravitacionnoi neustoichivosti obrazovalas' vsya nablyudaemaya
krupnomasshtabnaya struktura. Iz-za sohraneniya udel'noi entropii
.
Eshe v 1969 g. byla izmerena dipol'naya anizotropiya reliktovogo fona,
svyazannaya s dvizheniem Zemli otnositel'no izotropnogo reliktovogo izlucheniya.
Izmerennoe znachenie dipol'noi anizotropii
mK
sootvetstvuet (po formule effekta Dopplera,
)
skorosti dvizheniya baricentra Solnechnoi sistemy so skorost'yu
km/s. Uchityvaya dvizhenie Solnechnoi sistemy otnositel'no centra
Galaktiki, opredelena skorost' dvizheniya mestnoi gruppy galaktik
otnositel'no reliktovogo fona
km/s. Posle 30 let
issledovanii anizotropii reliktovogo fona v ekseperimentah "Relikt" (Rossiya)
i COBE (SShA) izmereny amplitudy flyuktuacii temperatury reliktovogo
izlucheniya v uglovyh masshtabah neskol'ko 10 gradusov na urovne 30 mkK
(
).
V 2000-2001 gg. byli izmereny
flyuktuacii mikrovolnovogo fona v malyh uglovyh masshtabah
(Ris. 11.2). Iz rezul'taty podtverdili teoreticheski
ozhidaemoe A.D.Saharovym povedenie
(nalichie tak nazyvaemyh "Saharovskih oscillyacii").
Fizicheski oni vyzvany effektom Dopplera pri dvizheniyah
plazmy v moment rekombinacii . Maksimal'naya amplituda
kolebanii prihoditsya na razmer vsei prichinno-svyazannoi oblasti
(tochnee, akkusticheskogo gorizonta
)
a v men'shih masshtabah iz-za fotonnoi vyazkosti
kolebaniya znachitel'no slabee (Dzh. Silk). Znachit,
ozhidemyi maksimum flyuktuacii,
nablyudaemyh v sovremennyu epohu,
dolzhen prihodit'sya na uglovoi masshtab, pod kotorym
segodnya nablyudaetsya zvukovoi gorizont v moment rekombinacii:
.
Tochnoe znachenie zavisit ot geometrii Vselennoi (t.e. ot
polnoi plotnosti po otnosheniyu k kriticheskoi).
Velichina pervogo pika flyuktuacii prihoditsya na uglovoi masshtab
s garmonikoi
(sm. Ris. 11.2), chto sootvetstvuet s
vysokoi tochnost'yu
, t.e. prostranstvennaya krivizna
Vselennoi okazyvaetsya ravnoi nulyu! Takim obrazom, geometriya prostranstvennyh
sechenii Vselennoi evklidova.
![]() |
Ris. 11.2
Uglovoi spektr flyuktuacii
reliktovogo izlucheniya po dannym eksperimentov BOOMERanG, MAXIMA i QMASK.
Polozhenie pervogo pika na ![]() ![]() |
Nakonec, sdelaem zamechanie otnositel'no vtorogo i posleduyushih pikov v uglovom spektre flyuktuacii. Samo sushestvovanie pikov otrazhaet fakt skorrelirovannosti akkusticheskih kolebanii v plazme v epohu rekombinacii, vyzvannyh "sfazirovannymi" pervichnymi flyuktuaciyami. Esli by takoi svyazi ne bylo by, to ne bylo by i usilennyh kolebanii na vydelennyh garmonikah, tak kak vo vseh masshtabah kolebaniya byli by ravnoveroyatny. No prichinnaya svyaz' flyuktuacii v raznyh masshtabah mogla byt' tol'ko togda, kogda v proshlom eti flyuktuacii sami nahodilis' pod gorizontom (to est' vnutri prichinno-svyazannoi oblasti). Imenno takaya situaciya voznikaet v modeli inflyacionnoi Vselennoi (sm. Lekciyu 12). Takim obrazom, uverennoe obnaruzhenie vtorogo i sleduyushih pikov v uglovom spektre flyuktuacii reliktovogo izlucheniya budet odnoznachnym podtverzhdeniem sushestvovanie inflyacionnogo perioda v rannei Vselennoi.
- Ya.B.Zel'dovich, I.D.Novikov. Stroenie i evolyuciya Vselennoi. M., Naukua, 1975.
- C.Veinberg. Gravitaciya i kosmologiya. M., Mir, 1973
- C.Veinberg. Pervye tri minuty. M., Atomizdat, 1983
- Peebles, P. J. E. Principles of physical cosmology.
Princeton Series in Physics, Princeton, NJ: Princeton
University Press.
<< 11.4 Reliktovoe izluchenie | Oglavlenie | 12. Kosmologiya (prodolzhenie II) >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |