Что такое космическое микроволновое фоновое излучение и как оно связано с началом Вселенной?
Космическое микроволновое фоновое излучение (КМФИ) — это слабое электромагнитное излучение, которое заполняет всю видимую Вселенную. Оно представляет собой остаточное излучение, оставшееся после Большого Взрыва — гипотетического момента зарождения Вселенной.
КМФИ было обнаружено в 1965 году американскими астрономами Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном, которые случайно обнаружили слабое излучение на частоте микроволнового диапазона, которое было равномерно распределено во всех направлениях. Это излучение было интерпретировано как остаточное тепловое излучение, оставшееся от Большого Взрыва.
Согласно гипотезе Большого Взрыва, Вселенная возникла около 13,8 миллиардов лет назад из одной горячей, плотной и компактной точки, называемой сингулярностью. В результате этого взрыва произошло расширение Вселенной и охлаждение ее содержимого. КМФИ представляет собой излучение, которое возникло, когда Вселенная стала достаточно прозрачной для света, около 380 000 лет после Большого Взрыва. В этот момент, первоначально горячий газ, состоящий преимущественно из фотонов и электронов, охладился и стал нейтральным атомарным водородом. Фотоны, которые существовали в этом газе, освободились и начали свободно распространяться по всей Вселенной. С течением времени, излучение этих фотонов остывало и растягивалось, пока не достигло современного состояния КМФИ, которое мы наблюдаем сегодня.
КМФИ является одним из наиболее важных доказательств модели Большого Взрыва и предоставляет информацию о ранних стадиях Вселенной. Изучение КМФИ позволяет астрономам лучше понять структуру, состав и эволюцию Вселенной, а также проверить различные космологические модели.