Астрофизики разработали новый метод оценки рэлеевского рассеяния фотонов реликтового излучения, который позволит исследователям лучше понять процессы формирования нашей Вселенной.
Космолог-теоретик Эльхам Алипур, выпускник Университета Британской Колумбии (UBC), Канада, и его канадские коллеги изучили влияние рэлеевского рассеяния — процесса, который заставляет небо казаться голубым, когда фотоны солнечного света рассеиваются на молекулах атмосферных газов — на состав фотонов микроволнового фонового излучения Вселенной (CMB), или, по-другому, «реликтового излучения».
CMB представляет собой самый древний свет во Вселенной, который сформировался, когда электроны объединялись с протонами, формируя первые атомы. Эти первичные атомы стали также первыми атомами Вселенной, на которых произошло рэлеевское рассеяние света.
«Обнаружение рэлеевского сигнала представляет собой проблему, поскольку диапазон частот, в котором рэлеевское рассеяние проявляется особенно наглядно, загрязнен «шумами»; сигнал рассеивается на своем пути к Земле на космических препятствиях, таких как галактическая пыль», — сказал Алипур.
Используя различные высокочастотные каналы для наблюдений CMB и комбинируя полученную информацию, исследователи смогли более эффективно выделить рэлеевский сигнал. Такой расчет влияния рэлеевского рассеяния на состав реликтового излучения может помочь нам лучше понять процессы формирования Вселенной, которые имели место 13,6 миллиарда лет назад.
«Небо в микроволновом диапазоне представляет собой своего рода «слепок» с ранней Вселенной; это словно отдельный кадр из кинофильма про Вселенную, и мы показали в своей новой работе, что рэлеевский сигнал дает нам возможность взглянуть на другой, менее яркий кадр из этой же киноленты, сделанный немного в другое время », — объяснил соавтор исследования Крис Сигурдсон из UBC.
Работа вышла в журнале Physical Review D.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение