Что такое реликтовое космическое излучение? (РКФ)

Это видео, которое часто ошибочно называют просто «Фотом Вселенной», исследует и объясняет глубинный смысл одного из важнейших изображений в фундаментальной физике и космологии.

Открытый более 50 лет назад спектр реликтового излучения (РКФ) можно обнаружить в любой части пространства. Его наличие свидетельствует в пользу теории Большого взрыва и модели происхождения Вселенной и фактически положило конец дискуссии о других моделях. РКФ — это последняя рассеивающая поверхность ранней и непрозрачной Вселенной. Его начало знаменует начало фотонной эпохи, которая продолжается до наших дней. РКФ предшествовали эпохи лептонов и кварков, когда частицы вели себя релятивистски (движлись со скоростью, близкой к скорости света), а нуклеосинтез Большого взрыва (НБВ) постоянно порождал новые пары частица-античастица из-за высокой температуры и энергии ранней Вселенной.

Реликтовое излучение служит своего рода завесой, мешающей нам увидеть эти ранние периоды, однако оно также служит полезным зондом, позволяющим учёным проверять модели состава и эволюции Вселенной, включая тёмную энергию, тёмную материю, скорость расширения и кривизну (геометрию). Оно показывает, что Вселенная в основном однородна и изотропна в больших масштабах. Его открытие, как и работа, проведённая по анализу его свойств, привело к Нобелевской премии по физике.

0:00 - Космический микроволновый фон, полученный со спутника Planck
0:35 - История открытия реликтового излучения
1:15 - Физический смысл, ранняя Вселенная и рекомбинация
3:40 - Аналогия с поверхностью последнего рассеяния
4:31 - Красное смещение и электромагнитные микроволны
4:56 - Обработка изображений (интерференция Млечного Пути)
5:52 - Температурная анизотропия, спектры мощности и моделирование Вселенной
7:10 - Обзор и заключение