Вступ
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
Одним из основных источников информации об окружающей нас Вселенной является электромагнитное излучение. В настоящее время астрономы исследуют это излучение во всех доступных наблюдениям диапазонах длин волн, начиная от длинноволнового радио- и вплоть до жесткого гамма-излучения. При наблюдениях в оптическом и радиодиапазонах астрономы используют методы наземной оптической и радиоастрономии. Для изучения излучений в инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах используют развитые только в последние десятилетия методы внеатмосферной астрономии, применение которых связано с необходимостью выноса телескопов за пределы земной атмосферы, поглощающей эти виды излучения. Во всех этих диапазонах длин волн наблюдаются отдельные (дискретные) источники излучения, такие, как Солнце, звезды, галактики, квазары. Чувствительность современных телескопов такова, что они позволяют изучать дискретные источники, удаленные от Земли на многие миллиарды световых лет (1 св. год — расстояние, проходимое светом за год. Так как скорость света 300 тыс. км/с, то световой год равен ~ 10 000 млрд. км. Расстояние от Земли до Солнца 150 млн. км свет проходит за 8 мин, от ближайшей звезды а Центавра — примерно 4,5 года; размер нашей Галактики составляет около 100 тыс. св. лет, расстояние до ближайшей к нам галактики — туманности Андромеды — около 2 млн. св. лет). Например, самые мощные оптические телескопы позволяют исследовать объекты, находящиеся на расстоянии до 8 млрд. световых лет. Информация, получаемая от этих дискретных источников, характеризует не только физические процессы, протекающие в них, но также и физические условия, имевшие место во Вселенной миллиарды лет назад.
Наряду с наиболее яркими дискретными источниками наблюдения показывают существование большого количества слабых, во многих случаях практически неразрешенных источников, излучение от которых сливается в сплошной фон. Это электромагнитное излучение от слабых неразрешенных внегалактических источников называют фоновым внегалактическим излучением. Ясно, что свойства этого фонового излучения определяются свойствами и распределением источников, существовавших в еще более удаленные от нас эпохи. Поэтому изучение фонового излучения от неразрешенных внегалактических источников позволяет еще глубже заглянуть в прошлое Вселенной.
Наряду с фоновым излучением, за которое ответственны далекие дискретные источники, наблюдения показывают существование внегалактического фонового излучения, не связанного с излучением известных типов космических источников. Это излучение приходится в микроволновый диапазон длин волн от 60 см до 0,6 мм (диапазон частот от 500 МГц до 500 ГГц). Важнейшим свойством этого излучения является то, что оно имеет равновесный спектр, описываемый формулой Планка с температурой примерно 2,7 °К. Это излучение связывают со свойствами Вселенной как целой. Оно характеризует горячее состояние вещества во Вселенной на ранних этапах ее эволюции, задолго до моментов образования дискретных источников. В силу этого микроволновое фоновое излучение называют реликтовым. Изучение его свойств позволяет исследовать физические условия, имевшие место на таких ранних стадиях эволюции Вселенной, когда не существовали дискретные, источники.
Благодаря внегалактической природе фоновое внегалактическое электромагнитное излучение можно выделить из общего фона, связанного с излучением межпланетной и межзвездной среды. Ниже мы кратко остановимся на анализе наблюдений внегалактического фонового излучения в различных диапазонах длин волн. Затем мы основное внимание уделим обнаружению и анализу свойств микроволнового фона, выясним его природу и остановимся на основных следствиях, связанных с существованием этого излучения.