విశ్వం యొక్క నేపథ్య రేడియేషన్. నేపథ్య రేడియేషన్

ఈ వ్యాసం ఈ సైట్ మరియు వికీనాలెడ్జ్ సైట్ కోసం వ్లాదిమిర్ గోరునోవిచ్ ద్వారా వ్రాయబడింది.

CMB రేడియేషన్(మూలం) లేదా మరింత సరిగ్గా కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ నేపథ్య రేడియేషన్ (eng. కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్) - విశ్వంలోని నక్షత్రాల నుండి వచ్చే కాస్మిక్ విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, 2.725 K ఉష్ణోగ్రతతో మరియు అధిక స్థాయి ఐసోట్రోపితో పూర్తిగా నల్లని శరీరం యొక్క స్పెక్ట్రం లక్షణం. గరిష్ట రేడియేషన్ 160.4 GHz ఫ్రీక్వెన్సీలో సంభవిస్తుంది, ఇది 1.9 మిమీ తరంగదైర్ఘ్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

కాస్మిక్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్ ఉనికిని బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన యొక్క చట్రంలో సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేయబడింది. ఈ పరికల్పన యొక్క చట్రంలో, విశ్వం యొక్క ఉనికి యొక్క ప్రారంభ దశల నుండి కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ నేపథ్య రేడియేషన్ భద్రపరచబడిందని మరియు దానిని ఏకరీతిగా నింపుతుందని భావించబడుతుంది. కాస్మోలాజికల్ రెడ్‌షిఫ్ట్‌తో పాటు, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్‌ను కొంతమంది భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన యొక్క నిర్ధారణలలో ఒకటిగా పరిగణించారు.

ప్రస్తుతం, భౌతిక శాస్త్రం బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్‌కు బిగ్ బ్యాంగ్ కాకుండా ఇతర మూలాలు ఉన్నాయని పేర్కొంది. అందువల్ల, ఈ రేడియేషన్ యొక్క చారిత్రక పేరు దాని స్వభావాన్ని తప్పుగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు తప్పుదారి పట్టించేది. విశ్వం యొక్క చరిత్రలో "బిగ్ బ్యాంగ్" యొక్క ఉనికి ఇప్పుడు ప్రకృతి మరియు దాని చట్టాలకు అనుగుణంగా లేదని భౌతికశాస్త్రం తిరస్కరించిందనే వాస్తవం కూడా దీనికి రుజువు.

కాస్మిక్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్ ఉనికి 1965లో ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది.

  • 1 కాస్మిక్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ మరియు బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన
  • 2 నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు ఫీల్డ్ థియరీ
  • 3 బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్
  • 4 బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు శక్తి పరిరక్షణ చట్టం
  • 5 నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క సహజ వనరులు
  • 6 నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రధాన భాగం ఏర్పడే సహజ విధానం
  • 7 CMB: సారాంశం

1. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన

బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన ప్రకారం, ప్రారంభ విశ్వం అనేది ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఫోటాన్‌లతో కూడిన వేడి ప్లాస్మా (అంటే బార్యోన్‌లు, లెప్టాన్‌లు మరియు ఫోటాన్‌లలో ఒకటి). కాంప్టన్ ప్రభావానికి ధన్యవాదాలు, ఫోటాన్లు ఇతర ప్లాస్మా కణాలతో (ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు) నిరంతరం సంకర్షణ చెందుతాయి, వాటితో సాగే ఘర్షణలను ఎదుర్కొంటాయి మరియు శక్తిని మార్పిడి చేసుకుంటాయి. అందువలన, రేడియేషన్ పదార్థంతో ఉష్ణ సమతౌల్య స్థితిలో ఉండాలి మరియు దాని వర్ణపటం పూర్తిగా నల్లని శరీరం యొక్క స్పెక్ట్రమ్‌కు అనుగుణంగా ఉండాలి.

బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన ద్వారా విశ్వం యొక్క విస్తరణ ఊహించిన విధంగా, కాస్మోలాజికల్ రెడ్‌షిఫ్ట్ (ఊహించినట్లుగా) ప్లాస్మాను చల్లబరుస్తుంది మరియు ఒక నిర్దిష్ట దశలో ఎలక్ట్రాన్‌లు ప్రోటాన్‌లతో (హైడ్రోజన్ న్యూక్లియై) కలపడం శక్తివంతంగా మారింది మరియు ఆల్ఫా కణాలు (హీలియం న్యూక్లియైలు), మరియు అణువులను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను రీకాంబినేషన్ అంటారు. ఇది దాదాపు 3000 K ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు విశ్వం యొక్క అంచనా వయస్సు 400,000 సంవత్సరాలలో జరగవచ్చు. ఈ క్షణం నుండి, ఫోటాన్‌లు ఇప్పుడు తటస్థ పరమాణువులచే చెల్లాచెదురుగా నిలిచిపోయాయని మరియు ఆచరణాత్మకంగా పదార్థంతో సంకర్షణ లేకుండా అంతరిక్షంలో స్వేచ్ఛగా కదలగలుగుతున్నాయని భావించబడుతుంది. ఇచ్చిన క్షణానికి అనుగుణంగా గమనించిన గోళాన్ని బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పనలో చివరి స్కాటరింగ్ యొక్క ఉపరితలం అంటారు. ఇది విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలో గమనించగలిగే అత్యంత సుదూర వస్తువు అని నమ్ముతారు. విశ్వం యొక్క మరింత ఆశించిన విస్తరణ ఫలితంగా, రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గింది మరియు ఇప్పుడు 2.725 K. (డేటా వికీపీడియా నుండి తీసుకోబడింది మరియు కొద్దిగా సవరించబడింది).

మరియు ఇప్పుడు భౌతిక దృక్కోణం నుండి ఒక చిన్న విమర్శ.

న్యూట్రాన్లు ("బేరియన్స్" అనే పదం వెనుక దాగి ఉన్నాయి) అస్థిర ప్రాథమిక కణాలు మరియు సమయం తర్వాత (సుమారు 1000 సెకన్లు), ప్రతి న్యూట్రాన్ ప్రోటాన్, ఎలక్ట్రాన్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ యాంటీన్యూట్రినోగా క్షీణిస్తుంది. అందువలన, ఈ "కాక్టెయిల్" తప్పనిసరిగా ప్రోటాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు, ఫోటాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ యాంటిన్యూట్రినోలను కలిగి ఉండాలి. న్యూట్రాన్ క్షయం సమయంలో, ఎలక్ట్రాన్ యాంటిన్యూట్రినో, అతిచిన్న మిగిలిన ద్రవ్యరాశితో ప్రాథమిక కణం వలె, క్షయం శక్తిలో గణనీయమైన భాగాన్ని తీసివేస్తుంది. అప్పుడు, మరొక యాంటిన్యూట్రినోతో నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న ప్రదేశంలో ఘర్షణల ఫలితంగా, రెండు కణాలు తక్కువ-శక్తి ఫోటాన్‌ల తదుపరి ఉద్గారంతో ఉత్తేజిత స్థితికి వెళతాయి - నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్. అందువల్ల, బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన ద్వారా ప్రకృతి నియమాల అజ్ఞానం ఈ పరికల్పనను వారి చర్య నుండి మినహాయించదు.

మరియు ప్రోటాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల నుండి హైడ్రోజన్ మాత్రమే లభిస్తుంది. ఫలితం హైడ్రోజన్ యూనివర్స్ అయి ఉండాలి, "రిలిక్ట్" రేడియేషన్‌లో హైడ్రోజన్ స్పెక్ట్రల్ లైన్లు ఉండాలి. మీరు నక్షత్రాలు మరియు వాటి థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యలను ఆశ్రయిస్తే తప్ప, హీలియం అణువులను సృష్టించడానికి ఏమీ లేదు. కానీ నక్షత్రాల ద్వారా హీలియం ఏర్పడటానికి పరికల్పన ద్వారా కేటాయించబడిన 400,000 సంవత్సరాలు స్పష్టంగా సరిపోవు.

విశ్వం యొక్క విస్తరణను ఎవరూ రుజువు చేయలేదు - ఇది డాప్లర్ ప్రభావానికి అనుకూలంగా మరియు ప్రాథమిక కణాల పరస్పర చర్యలను విస్మరిస్తూ ఎరుపు మార్పు యొక్క ఏకపక్ష వివరణ ఆధారంగా కేవలం ఒక ఊహ మాత్రమే. 400,000 సంవత్సరాల తర్వాత, ఫోటాన్‌లు పదార్థంతో సంకర్షణ చెందకుండా, అంతరిక్షంలో స్వేచ్ఛగా కదలగలవని చెప్పుకోవడం కూడా ఒక అద్భుత కథ. ఇక్కడ వారు యాంటీన్యూట్రినోల గురించి, న్యూట్రాన్ల క్షయం ఫలితంగా మరియు ఫోటాన్-న్యూట్రినో పరస్పర చర్యల గురించి మరచిపోయారు, ప్రామాణిక నమూనా ద్వారా విస్మరించబడింది. యాంటిన్యూట్రినోల పరస్పర చర్యల గురించి కూడా వారు మరచిపోయారు. చివరకు, విశ్వం యొక్క చరిత్రలో బిగ్ బ్యాంగ్ ఉందని భౌతిక శాస్త్రం ఆధారాలు కనుగొనలేదు.

ఇప్పుడు ఇది ఎందుకు జరిగింది, లేదా మరింత ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతానికి బదులుగా మనకు తప్పుడు పరికల్పన ఎందుకు వచ్చింది.

భౌతిక శాస్త్రంలో, అభివృద్ధి చెందుతున్న సిద్ధాంతం యొక్క పునాదిని ఎంచుకోవడంలో చాలా జాగ్రత్తగా ఉండటం అవసరం. అభివృద్ధి చెందుతున్న సిద్ధాంతానికి పునాదిగా తప్పుడు ప్రామాణిక నమూనాను వేసిన రచయితలు తప్పుడు మార్గాన్ని తీసుకున్నారు మరియు తప్పుడు పరికల్పనను సృష్టించారు. మరియు ప్రామాణిక నమూనా యొక్క మద్దతుదారుల యొక్క మధురమైన స్వర ప్రసంగాలను వారు విశ్వసించడం వారి తప్పు కాదు - కానీ వారి దురదృష్టం. కొత్త ప్రయోగాత్మక డేటాను అమర్చడానికి ఖచ్చితంగా ఉపయోగపడే స్టాండర్డ్ మోడల్‌లో చాలా ఎక్కువ ఏకపక్ష పారామితులు ఉన్నాయా అని మొదట అడగాలి. మరియు మీరు ప్రకృతి చట్టాల తారుమారుపై కూడా శ్రద్ధ వహిస్తే, అప్పుడు ప్రతిదీ స్పష్టమవుతుంది. కానీ కొత్త భౌతిక శాస్త్రం ఇంకా ఉనికిలో లేదు మరియు మేము కలిగి ఉన్నదాన్ని తీసుకోవలసి వచ్చింది - ప్రామాణిక నమూనా.

అందువల్ల, పునాదిని ఎంచుకోవడంలో లోపం సహజంగా తప్పు ఫలితానికి దారితీసింది. భౌతిక శాస్త్రానికి ఇవన్నీ స్పష్టంగా ఉన్నాయి, కానీ విశ్వోద్భవ శాస్త్రానికి ఇది కొత్తది. మరియు అలా అయితే, విశ్వోద్భవ శాస్త్రం దాని సమయంలో భౌతిక శాస్త్రంలో ఉన్నట్లుగా "ప్రకృతి" అని పిలువబడే కఠినమైన ఉపాధ్యాయునితో ప్రకృతి నియమాలను గౌరవించడానికి నేర్చుకునే కోర్సును పొందవలసి ఉంటుంది. నిజమే, భౌతిక శాస్త్రం (పార్టికల్ ఫిజిక్స్) యొక్క ఒక చిన్న భాగం, మెరుగైన ఉపయోగం కోసం యోగ్యమైన దృఢత్వంతో, ప్రకృతికి విరుద్ధంగా శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని నియంత్రించడానికి ప్రయత్నిస్తుందని గమనించాలి. మరియు ఈ చిలిపి నుండి బయటకు వచ్చినది ఇప్పుడు స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది: అద్భుతమైన "సిద్ధాంతాలు".

ఈ విధంగా, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్, తప్పుగా "రిలిక్ట్ రేడియేషన్" అని పిలుస్తారు, ఇది బిగ్ బ్యాంగ్ ద్వారా సృష్టించబడలేదు మరియు ప్రకృతిలో ఇతర మూలాధారాలను కలిగి ఉండాలి .

2. నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు ఫీల్డ్ థియరీ

ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ యొక్క ఫీల్డ్ థియరీ, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క మూలాలలో ఒకటిగా, నక్షత్రాల ద్వారా భారీ పరిమాణంలో విడుదలయ్యే న్యూట్రినోల (యాంటిన్యూట్రినోస్) పరస్పర చర్యలను ప్రతిపాదిస్తుంది. న్యూట్రినోలు, వాటి తీవ్ర తేలిక కారణంగా (0.052 eV కంటే ఎక్కువ కాదు), థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క శక్తిలో గణనీయమైన భాగాన్ని తీసుకువెళతాయి కాబట్టి, అవి సాపేక్ష వేగంతో కదులుతాయి మరియు నక్షత్ర వ్యవస్థను మాత్రమే కాకుండా గెలాక్సీని కూడా సులభంగా వదిలివేస్తాయి. నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న అంతరిక్షంలో ఇతర నక్షత్రాల నుండి వచ్చే న్యూట్రినోలతో ఢీకొనడం వల్ల ప్రాథమిక కణాలు ఉత్తేజిత స్థితికి వెళ్తాయి. అప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట సమయం తర్వాత, ఉత్తేజిత న్యూట్రినోలు తక్కువ శక్తి స్థితులకు పరివర్తన చెందుతాయి, తక్కువ-శక్తి ఫోటాన్‌లను విడుదల చేస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ఫోటాన్ల ఉద్గారం నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న ప్రదేశంలో జరుగుతుంది. అందువలన, విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క భ్రాంతి ఏమీ నుండి (శక్తి పరిరక్షణ చట్టం యొక్క స్పష్టమైన ఉల్లంఘన) లేదా సుదూర గతం (బిగ్ బ్యాంగ్) నుండి కనిపిస్తుంది.

నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క తదుపరి మూలం న్యూట్రినోతో ఫోటాన్ యొక్క పరస్పర చర్య. కాంతి, అతినీలలోహిత లేదా పరారుణ శ్రేణి యొక్క ఫోటాన్లు, ఒక న్యూట్రినోతో ఢీకొనడం, వాటి శక్తిలో చిన్న, కానీ సున్నా కాని భాగాన్ని అందిస్తాయి. ఫలితంగా, ఒక వైపు, న్యూట్రినో మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ యొక్క క్వాంటం యొక్క తదుపరి ఉద్గారంతో ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వెళుతుంది మరియు మరోవైపు, ఢీకొనే ఫోటాన్ యొక్క శక్తి తగ్గుతుంది - అనగా. రెడ్ షిఫ్ట్ సృష్టించబడుతుంది. పర్యవసానంగా, రెడ్‌షిఫ్ట్ ఏర్పడే విధానం బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క మూలాలలో ఒకటి.

నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క మరొక మూలం ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ యొక్క వినాశన ప్రతిచర్యలు - ఇది "న్యూట్రినో-యాంటిన్యూట్రినో" జత యొక్క వినాశనం, ఇక్కడ మీరు "ఎలక్ట్రాన్-పాజిట్రాన్" జతని కూడా జోడించవచ్చు.

ఈ విధంగా, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్ తప్పనిసరిగా ఉత్తేజిత న్యూట్రినోల (యాంటీన్యూట్రినోలు) నుండి విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని కలిగి ఉండాలి , తక్కువ శక్తి ఉన్న రాష్ట్రాలకు వారి పరివర్తన సమయంలో. నేడు భౌతిక శాస్త్రం ఎలక్ట్రాన్ మరియు మ్యూయాన్ న్యూట్రినోల యొక్క మిగిలిన ద్రవ్యరాశిని లేదా వాటి ఉత్తేజిత స్థితి యొక్క శక్తులను కొలవలేకపోతుంది. కావున, ఈనాడు భౌతికశాస్త్రం బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్ ప్రధానంగా న్యూట్రినో తాకిడి ఫలితమా, లేక ఇతర ముఖ్యమైన భాగాలను కలిగి ఉందా అనేది నిస్సందేహంగా చెప్పలేము.

3. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్

నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్‌తో సహా ఏదైనా విద్యుదయస్కాంత వికిరణం విద్యుదయస్కాంతత్వం యొక్క నియమాలు, అలాగే ఇతర ప్రకృతి నియమాలకు అనుగుణంగా ఉంటేనే సృష్టించబడుతుందని క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ పేర్కొంది. ఈ రేడియేషన్ ప్రాథమిక కణాల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు లేదా వాటి సమ్మేళనాల (అణువులు, అణువులు, అయాన్లు మొదలైనవి) ద్వారా మాత్రమే సృష్టించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సృష్టించబడిన రేడియేషన్ ఇతర ప్రాథమిక కణాల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలతో ఎల్లప్పుడూ మరియు "విశ్వం యొక్క సృష్టి దశ"తో సంబంధం లేకుండా సంకర్షణ చెందుతుంది. - విశ్వం ఉన్నట్లయితే, విశ్వంలో అంతర్భాగంగా విద్యుదయస్కాంతత్వం యొక్క చట్టాలతో సహా విశ్వం యొక్క చట్టాలు ఉన్నాయి.

ఉష్ణ సమతుల్యతలో ప్లాస్మా యొక్క శీతలీకరణ గతిశక్తిని ఖర్చు చేస్తే మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది, ఉదాహరణకు, కొత్త కణ-యాంటీపార్టికల్ జతల ఏర్పాటుపై. కానీ అప్పుడు, పదార్థంతో పాటు, అన్ని తదుపరి పరిణామాలు మరియు భవిష్యత్తులో సార్వత్రిక విపత్తులతో యాంటీమాటర్ సృష్టించబడుతుంది. మరియు విశ్వం యొక్క విస్తరణ తప్పనిసరిగా సూచించబడదు, కానీ నిరూపించబడింది.

బిగ్ బ్యాంగ్ కథనం క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ మరియు బిగ్ బ్యాంగ్ పరికల్పన మధ్య వైరుధ్యాలను చూపించింది. అందుకే, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ (రిలిక్ట్) రేడియేషన్ తప్పనిసరిగా బిగ్ బ్యాంగ్ కాకుండా సహజ వనరులను కలిగి ఉండాలి .

4. నేపధ్యం కాస్మిక్ రేడియేషన్ మరియు శక్తి పరిరక్షణ చట్టం

శక్తి పరిరక్షణ చట్టం ప్రకారం (ఇది ప్రకృతిలో పనిచేస్తూనే ఉంటుంది), ఊహాజనిత బిగ్ బ్యాంగ్ ఫలితంగా ప్రకృతిలో లేని శక్తి రూపాల నుండి విద్యుదయస్కాంత వికిరణం (దీనిలో నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ కూడా ఉంటుంది) సృష్టించబడదు. శూన్యంలో ఊహాజనిత క్వాంటం హెచ్చుతగ్గుల ఫలితంగా. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ సహజ వనరులను కలిగి ఉండాలి , ఉదాహరణకు: ప్రాథమిక కణాల పరస్పర చర్యలు, ప్రతిచర్యలు మరియు పరివర్తనలు (నక్షత్రాల ద్వారా విడుదలయ్యేవి).

5. నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క సహజ వనరులు

భౌతికశాస్త్రం బిగ్ బ్యాంగ్ యొక్క అవకాశాన్ని తిరస్కరించినందున, నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ కాదు. కాబట్టి, నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ సహజ వనరులను కలిగి ఉండాలి.

బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క సహజ వనరులలో, భౌతిక శాస్త్రం క్రింది మూలాలను అందిస్తుంది:

  • ఉత్తేజిత న్యూట్రినోల నుండి వచ్చే రేడియేషన్ (ఎలక్ట్రాన్ మరియు మ్యూయాన్ రెండూ),
  • ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినో-యాంటీన్యూట్రినో జత యొక్క వినాశన చర్య,
  • ఫోటాన్ల (న్యూట్రినో డోలనాలు) ఉద్గారంతో ఒక మ్యూయాన్ న్యూట్రినో ఎలక్ట్రాన్‌గా క్షీణించడం యొక్క ప్రతిచర్యలు,
  • వ్యక్తిగత అణువులు లేదా అణువుల నుండి రేడియేషన్,
  • న్యూట్రినో వాయువు అణువుల నుండి వచ్చే రేడియేషన్ (అనేక ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోల బంధిత స్థితి).

ఈ సందర్భంలో, న్యూట్రినో మరొక న్యూట్రినోతో ఢీకొనడం నుండి మరియు న్యూట్రినో ద్వారా కనిపించే, అతినీలలోహిత, పరారుణ మరియు ఇతర పరిధుల ఫోటాన్ల మార్గం నుండి ఉత్తేజిత స్థితిగా మారుతుంది, దీని కోసం ఫోటాన్ శక్తి న్యూట్రినో విలువను మించిపోతుంది. ఉత్తేజిత శక్తి. అందువల్ల, న్యూట్రినో ఉత్తేజితానికి మూలం కూడా సుదూర గెలాక్సీల నుండి వచ్చే కాంతి, అనగా. redshift.

6. నేపథ్య కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రధాన భాగం ఏర్పడే సహజ విధానం (కాగితం పురోగతిలో ఉంది)

నేడు, భౌతిక శాస్త్రం నేపథ్య కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రధాన భాగం ఏర్పడటానికి సహజ యంత్రాంగాన్ని ఏర్పాటు చేసింది మరియు అందువలన, దాని ప్రధాన సహజ వనరులలో ఒకటి.

దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, కథనం ప్రారంభంలో (ఎగువ భాగంలో) ఉంచిన నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్ (నిజమైన, "రిలిక్ట్ రేడియేషన్"కి సర్దుబాటు లేకుండా) మ్యాప్‌ను చూద్దాం. మనం చూడగలిగినట్లుగా, ఇది ఎర్రటి క్షితిజ సమాంతర గీతతో సగానికి కత్తిరించబడింది, ఇది మన గెలాక్సీ నుండి అత్యధికంగా రికార్డ్ చేయబడిన రేడియేషన్ వస్తుంది అనే వాస్తవాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. పర్యవసానంగా, మన గెలాక్సీలో సహజ ప్రక్రియలు జరుగుతున్నాయి, ఇవి నేపథ్య కాస్మిక్ రేడియేషన్‌ను సృష్టిస్తాయి. ఇతర గెలాక్సీలలో, అలాగే (మరింత బలహీనంగా) నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న ప్రదేశంలో ఇలాంటి ప్రక్రియలు జరుగుతాయి.

ఇప్పుడు మనల్ని మనం ప్రశ్నించుకుందాం: ఇంటర్స్టెల్లార్ లేదా నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న ప్రదేశంలో ఈ రేడియేషన్ ఏమి ఉత్పన్నమవుతుంది. ఇది చేయుటకు, భౌతిక శాస్త్రం సరిగా అధ్యయనం చేయని "అంతుచిక్కని" ప్రాథమిక కణం మరియు దాని పరమాణు సమ్మేళనాలకు శ్రద్ధ చూపుదాం.

ప్రాథమిక కణాల క్షేత్ర సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినో ఇతర ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోలతో దాని విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలతో సంకర్షణ చెందాలి. వ్యతిరేక సమాంతర స్పిన్‌లతో ఒకే విమానంలో ఉన్న ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోల సంభావ్య పరస్పర శక్తికి ఉదాహరణ చిత్రంలో చూపబడింది.

మనం చూస్తున్నట్లుగా, ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోలు సున్నా స్పిన్‌తో బంధించబడిన స్థితిని కలిగి ఉండాలి, కనిష్టంగా 8.5×10 -3 ev లోతుతో పొటెన్షియల్ బావి ఉనికిని ఫిగర్ చూపిస్తుంది 0.72×10 - 3 ev క్రమం యొక్క శక్తితో (క్వాంటం మెకానిక్స్ ఉపయోగించి మరింత ఖచ్చితమైన విలువను నిర్ణయించవచ్చు).

ఈ "అణువు" (ν e2)లో న్యూట్రినోలు వాటి విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలతో సంకర్షణ చెందే తేడాతో ఈ కట్టుబడి ఉన్న స్థితి హైడ్రోజన్ అణువును పోలి ఉంటుంది. అతి తక్కువ బంధన శక్తి ఫలితంగా, ν e2 అణువు సంపూర్ణ చలికి దగ్గరగా ఉన్న పరిస్థితులలో మరియు ఇతర ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోలు మరియు మరిన్నింటితో ఘర్షణలు లేనప్పుడు స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోలు అధిక బంధన శక్తితో మరింత సంక్లిష్టమైన బంధిత స్థితులను కూడా ఏర్పరుస్తాయి, ఉదాహరణకు ν e4 (మరియు ఇతరాలు). ఫలితంగా, న్యూట్రినో పదార్థం యొక్క న్యూట్రినో రూపం విశ్వంలో తప్పనిసరిగా న్యూట్రినో వాయువు రూపంలో ఉండాలి, ఇందులో ప్రధానంగా అణువులు ν e2, చాలా తక్కువ తరచుగా ν e4 ఉంటాయి.

మరియు ఈ న్యూట్రినో వాయువు కాంతి (రెడ్‌షిఫ్ట్‌ను సృష్టించడం) మరియు నక్షత్రాల ద్వారా భారీ పరిమాణంలో విడుదలయ్యే ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోలతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఈ పరస్పర చర్య ఫలితంగా, ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోల పరమాణు సమ్మేళనాలు భాగాలుగా విభజించబడ్డాయి. మరియు రివర్స్ ప్రక్రియలో - పరమాణు సమ్మేళనంలో ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోల కలయిక, నేపథ్య కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ (996) యొక్క ప్రధాన భాగానికి అనుగుణంగా తరంగదైర్ఘ్యంతో మైక్రోవేవ్ విద్యుదయస్కాంత వికిరణం రూపంలో శక్తి విడుదల అవుతుంది. అదనంగా, ఒక జత అణువులు ν e2 అణువు ν e4లో విలీనం అయినప్పుడు ఇంకా ఎక్కువ శక్తి విడుదల అవుతుంది, ఇది చిత్రంలో స్పెక్ట్రమ్ ప్రాంతం 34కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

అందువల్ల, కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ (తప్పుగా "రిలిక్ట్ రేడియేషన్" అని పిలుస్తారు) దాని దైవిక మూలాన్ని కోల్పోయింది మరియు సహజ వనరులను పొందింది.

7. CMB: సారాంశం

బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్, చారిత్రాత్మకంగా (తప్పుగా) రిలిక్ట్ రేడియేషన్ అని పిలుస్తారు, సహజ వనరులను కలిగి ఉండాలి . అటువంటి మూలాలలో ఒకటి న్యూట్రినో పరస్పర చర్యలు.

సాధారణంగా, బ్యాక్‌గ్రౌండ్ కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క మొత్తం స్పెక్ట్రమ్‌ను (మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో, మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలకు పరిమితం కాకుండా) వివరంగా అధ్యయనం చేయడం మరియు దాని భాగాలను, అలాగే వాటి సాధ్యమైన మూలాలను నిర్ణయించడం అవసరం మరియు ఇప్పుడు కొత్త బైబిల్ కథలను వ్రాయడం లేదు. విశ్వం యొక్క సృష్టి గురించి. బాలల సాహిత్యంలో అన్ని రకాల "శాస్త్రీయ" అద్భుత కథలకు అద్భుతమైన స్థానం ఉంది, అయితే, ఇటీవలి కాలంలో వారికి ఒక కిక్ ఇవ్వాలని కోరుకుంటే తప్ప, భౌతికశాస్త్రం అలా కొనసాగుతుంది.

వ్లాదిమిర్ గోరునోవిచ్

హోమ్ > డాక్యుమెంట్

విశ్వం యొక్క బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ (రిలిక్ట్ రేడియేషన్) అనేది కాస్మిక్ రేడియేషన్, ఇది భూమి యొక్క భూమి చుట్టూ ఉన్న ఉష్ణోగ్రత వద్ద పూర్తిగా సమానమైన శరీరం యొక్క స్పెక్ట్రమ్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది; షార్ట్-వేవ్ రేడియో శ్రేణిలో (సెంటీమీటర్, మిల్లీమీటర్ మరియు సబ్‌మిల్లిమీటర్ తరంగాల వద్ద) విశ్వం యొక్క నేపథ్య రేడియేషన్ యొక్క తీవ్రతను నిర్ణయిస్తుంది. ఇది అత్యధిక స్థాయి ఐసోట్రోపి (తీవ్రత అన్ని దిశలలో దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది) ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అనేక కెల్విన్‌ల ఉష్ణోగ్రతతో థర్మల్ రేడియేషన్ ఉనికిని 1946లో జియోజీ గామో, హాట్ యూనివర్స్ యొక్క నమూనాను అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు అంచనా వేశారు మరియు దీనిని రేడియో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఆర్నో పెన్జియాస్ మరియు రాబర్ట్ విల్సన్ (USA) 1965లో కనుగొన్నారు. ఈ ఆవిష్కరణ విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క ఐసోట్రోపి మరియు పెద్ద ప్రమాణాలపై దాని సజాతీయత యొక్క ఆలోచనకు అనుకూలంగా అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రయోగాత్మక సాక్ష్యాలను అందించింది. ("రిలిక్ట్ రేడియేషన్" అనే పదాన్ని సోవియట్ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త I.S. ష్క్లోవ్‌స్కీ (1916-1985) పరిచయం చేశారు.) వేడి విశ్వం యొక్క నమూనా ప్రకారం, విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క పదార్థం గతంలో కంటే చాలా ఎక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంది మరియు ఒక చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రత. వద్ద
టి> 10 8 K, ప్రోటాన్లు, హీలియం అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లతో కూడిన ప్రాథమిక ప్లాస్మా, ఫోటాన్‌లను నిరంతరం విడుదల చేస్తూ, చెదరగొట్టడం మరియు శోషించడం, రేడియేషన్‌తో పూర్తి ఉష్ణగతిక సమతుల్యతలో ఉంది. విశ్వం యొక్క తదుపరి విస్తరణ సమయంలో, ప్లాస్మా మరియు రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పడిపోయింది. ఉష్ణోగ్రత 4000 K కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ప్రాథమిక పదార్థం పూర్తిగా అయనీకరణం చేయబడింది, ఒక వికీర్ణ సంఘటన నుండి మరొకదానికి ఫోటాన్ల పరిధి విశ్వం యొక్క హోరిజోన్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది. వద్ద టి ≈ 4000 K, ప్రోటాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు పునఃసంయోగం చేయబడ్డాయి, ప్లాస్మా తటస్థ హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం అణువుల మిశ్రమంగా మారింది మరియు విశ్వం రేడియేషన్‌కు పూర్తిగా పారదర్శకంగా మారింది. దాని తదుపరి విస్తరణ సమయంలో, రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతూనే ఉంది, అయితే రేడియేషన్ యొక్క నలుపు-శరీర స్వభావం ప్రపంచ పరిణామం యొక్క ప్రారంభ కాలం యొక్క "జ్ఞాపకం" వలె ఒక అవశేషంగా భద్రపరచబడింది. ఈ రేడియేషన్ మొదట 7.35 సెం.మీ., ఆపై ఇతర తరంగాల వద్ద (0.6 మిమీ నుండి 50 సెం.మీ వరకు) కనుగొనబడింది. మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ (MBR) యొక్క ఉష్ణోగ్రత 10% ఖచ్చితత్వంతో 2.7 K గా మారింది. ఈ రేడియేషన్ యొక్క ఫోటాన్‌ల సగటు శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - కనిపించే కాంతి ఫోటాన్‌ల శక్తి కంటే 3000 రెట్లు తక్కువ, కానీ MBR ఫోటాన్‌ల సంఖ్య చాలా పెద్దది. విశ్వంలోని ప్రతి పరమాణువుకు ~ 10 9 MPI ఫోటాన్లు ఉన్నాయి (సగటున 1 cm 3కి 400-500 ఫోటాన్లు). MPI ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించే ప్రత్యక్ష పద్ధతితో పాటు - రేడియేషన్ స్పెక్ట్రమ్‌లోని శక్తి పంపిణీ వక్రరేఖ నుండి (ప్లాంక్ చట్టం), పరోక్ష పద్ధతి కూడా ఉంది - ఇంటర్స్టెల్లార్ మాధ్యమంలో అణువుల తక్కువ శక్తి స్థాయిల జనాభా నుండి. MPI ఫోటాన్ గ్రహించబడినప్పుడు, అణువు భూమి స్థితి నుండి ఉత్తేజిత స్థితికి వెళుతుంది. అధిక రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత, అణువులను ఉత్తేజపరిచేంత శక్తితో ఫోటాన్‌ల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు వాటి నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉత్తేజిత స్థాయిలో ఉంటుంది. ఉత్తేజిత అణువుల సంఖ్య (స్థాయిల జనాభా) ద్వారా ఉత్తేజకరమైన రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నిర్ధారించవచ్చు. అందువల్ల, ఇంటర్స్టెల్లార్ సియాన్ (CN) యొక్క ఆప్టికల్ శోషణ రేఖల పరిశీలనలు CN అణువులు మూడు-డిగ్రీల బ్లాక్‌బాడీ రేడియేషన్‌లో ఉన్నట్లుగా దాని తక్కువ శక్తి స్థాయిలు జనాభాతో ఉన్నాయని చూపిస్తుంది. ప్రత్యక్ష పరిశీలనల ద్వారా MFI కనుగొనబడటానికి చాలా కాలం ముందు, ఈ వాస్తవం 1941లో స్థాపించబడింది (కానీ పూర్తిగా అర్థం కాలేదు). నక్షత్రాలు మరియు రేడియో గెలాక్సీలు, లేదా వేడి నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న వాయువు, లేదా ఇంటర్స్టెల్లార్ ధూళి ద్వారా కనిపించే కాంతి యొక్క పునః-ఉద్గారములు IFIల యొక్క లక్షణాలకు చేరువయ్యే రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయవు: ఈ రేడియేషన్ యొక్క మొత్తం శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు దాని స్పెక్ట్రమ్ రెండింటినీ పోలి ఉండదు. నక్షత్రాల స్పెక్ట్రం లేదా రేడియో మూలాల స్పెక్ట్రం. ఇది, అలాగే ఖగోళ గోళం అంతటా తీవ్రత హెచ్చుతగ్గులు దాదాపు పూర్తిగా లేకపోవడం, IFI యొక్క అవశేష మూలాన్ని రుజువు చేస్తుంది. MFI హెచ్చుతగ్గులు. ఖగోళ గోళంలోని వివిధ భాగాల నుండి స్వీకరించబడిన MPI యొక్క తీవ్రతలో చిన్న వ్యత్యాసాలను గుర్తించడం వలన పదార్థంలోని ప్రాధమిక అవాంతరాల స్వభావం గురించి అనేక తీర్మానాలు చేయడానికి మాకు వీలు కల్పిస్తుంది, ఇది తదనంతరం గెలాక్సీలు మరియు గెలాక్సీ సమూహాలు ఏర్పడటానికి దారితీసింది. విశ్వంలో హైడ్రోజన్ పునఃసంయోగానికి ముందు ఉన్న పదార్థ సాంద్రతలో అతితక్కువ వ్యాప్తి యొక్క అసమానతల పెరుగుదల ఫలితంగా ఆధునిక గెలాక్సీలు మరియు వాటి సమూహాలు ఏర్పడ్డాయి. ఏదైనా కాస్మోలాజికల్ మోడల్ కోసం, విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమయంలో అసమానతల వ్యాప్తి యొక్క పెరుగుదల నియమాన్ని కనుగొనవచ్చు. పునఃకలయిక సమయంలో పదార్ధం యొక్క అసమానత యొక్క వ్యాప్తి ఏమిటో మీకు తెలిస్తే, అవి పెరగడానికి మరియు ఐక్యత క్రమంలో ఎంత సమయం పట్టిందో మీరు నిర్ధారించవచ్చు. దీని తరువాత, సగటు కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతాలు సాధారణ విస్తరిస్తున్న నేపథ్యం నుండి వేరుగా ఉండి, గెలాక్సీలు మరియు వాటి సమూహాలకు దారితీసి ఉండాలి. రెలిక్ట్ రేడియేషన్ మాత్రమే పునఃకలయిక సమయంలో ప్రారంభ సాంద్రత అసమానతల వ్యాప్తి గురించి "చెప్పగలదు". పునఃసంయోగానికి ముందు రేడియేషన్ పదార్థంతో (ఎలక్ట్రాన్లు చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ఫోటాన్లు) కఠినంగా జతచేయబడినందున, పదార్థం యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీలో అసమానతలు రేడియేషన్ శక్తి సాంద్రతలో అసమానతలకు దారితీశాయి, అనగా. వివిధ సాంద్రతలు గల విశ్వంలోని ప్రాంతాలలో రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రతలలో వ్యత్యాసం. రీకాంబినేషన్ తర్వాత, పదార్థం రేడియేషన్‌తో సంకర్షణ చెందడం మానేసి, దానికి పారదర్శకంగా మారినప్పుడు, IFI రీకాంబినేషన్ వ్యవధిలో విశ్వంలో సాంద్రత అసమానతల గురించిన మొత్తం సమాచారాన్ని నిలుపుకోవలసి ఉంటుంది. అసమానతలు ఉనికిలో ఉన్నట్లయితే, MPI ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది మరియు పరిశీలన దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఆశించిన హెచ్చుతగ్గులను గుర్తించే ప్రయోగాలు ఇంకా తగినంత అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి లేవు. అవి హెచ్చుతగ్గుల విలువలకు ఎగువ పరిమితులను మాత్రమే అందిస్తాయి. చిన్న కోణీయ ప్రమాణాలపై (ఒక నిమిషం ఆర్క్ నుండి ఆరు డిగ్రీల ఆర్క్ వరకు), హెచ్చుతగ్గులు 10 -4 K కంటే ఎక్కువ ఉండవు. IFI హెచ్చుతగ్గుల కోసం అన్వేషణ కూడా సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, వివిక్త కాస్మిక్ రేడియో మూలాలు నేపథ్య హెచ్చుతగ్గులకు దోహదం చేస్తాయి, రేడియేషన్ భూమి యొక్క వాతావరణం హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది, మొదలైనవి. పెద్ద కోణీయ ప్రమాణాలలో ప్రయోగాలు MPI ఉష్ణోగ్రత ఆచరణాత్మకంగా పరిశీలన దిశ నుండి స్వతంత్రంగా ఉందని చూపించాయి: విచలనాలు 3∙10 -3 K మించకూడదు. పొందిన డేటా అంచనాను తగ్గించడం సాధ్యం చేసింది "విభిన్న" గెలాక్సీల ప్రత్యక్ష పరిశీలనల అంచనాతో పోలిస్తే విశ్వం యొక్క విస్తరణ 100 రెట్లు అనిసోట్రోపి డిగ్రీ. IFI అనేది "స్కాటరింగ్" గెలాక్సీలతో అనుబంధించబడిన కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లో మాత్రమే ఐసోట్రోపిక్ అని పిలవబడే వాటిలో. అనుబంధ సూచన వ్యవస్థ (ఈ వ్యవస్థ విశ్వంతో పాటు విస్తరిస్తుంది). ఏదైనా ఇతర సమన్వయ వ్యవస్థలో, రేడియేషన్ యొక్క తీవ్రత దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ వాస్తవం MFIతో అనుబంధించబడిన కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌కు సంబంధించి సూర్యుని వేగాన్ని కొలిచే అవకాశాన్ని తెరుస్తుంది, వాస్తవానికి, డాప్లర్ ప్రభావం కారణంగా, కదిలే పరిశీలకుడి వైపు ప్రచారం చేసే ఫోటాన్‌లు అతనిని పట్టుకునే వాటి కంటే ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. MFIతో అనుబంధించబడిన వ్యవస్థలో, వారి శక్తులు సమానంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, అటువంటి పరిశీలకుడికి రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది: టి=టి 0 (1+ v / సికాస్ θ ), ఎక్కడ టి 0 - ఆకాశంలో సగటు రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత, v- పరిశీలకుడి వేగం, θ - వేగం వెక్టార్ మరియు పరిశీలన దిశ మధ్య కోణం. ఈ రేడియేషన్ క్షేత్రానికి సంబంధించి సౌర వ్యవస్థ యొక్క కదలికతో అనుబంధించబడిన కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క డైపోల్ అనిసోట్రోపి ఇప్పుడు దృఢంగా స్థాపించబడింది: లియో రాశి దిశలో, IFI ఉష్ణోగ్రత సగటు కంటే 3.5 mK ఎక్కువ. , మరియు వ్యతిరేక దిశలో (రాశి కుంభం) అదే మొత్తం తక్కువ సగటు పర్యవసానంగా, సూర్యుడు (భూమితో కలిసి) IFIకి సంబంధించి దాదాపు 400 km/s వేగంతో లియో రాశి వైపు కదులుతాడు. పరిశీలనల యొక్క ఖచ్చితత్వం చాలా ఎక్కువగా ఉంది, ప్రయోగాలు చేసేవారు సూర్యుని చుట్టూ భూమి యొక్క వేగాన్ని 30 కిమీ/సెకనుగా నమోదు చేస్తారు. గెలాక్సీ కేంద్రం చుట్టూ సూర్యుని కదలిక వేగాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, IFIకి సంబంధించి గెలాక్సీ కదలిక వేగాన్ని నిర్ణయించవచ్చు. ఇది సెకనుకు 600 కి.మీ. MFIల స్పెక్ట్రం. ≈ 2.7 K ఉష్ణోగ్రత కలిగి ఉన్న ఒక సంపూర్ణ కృష్ణ శరీరం యొక్క సమతౌల్య రేడియేషన్ స్పెక్ట్రమ్‌లో MPI మరియు ప్లాంక్ వక్రత శక్తి పంపిణీపై ఇప్పటికే ఉన్న ప్రయోగాత్మక డేటాను ఫిగర్ చూపిస్తుంది. ప్రయోగాత్మక పాయింట్ల స్థానాలు సైద్ధాంతిక వక్రరేఖతో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి. ఇది హాట్ యూనివర్స్ మోడల్‌కు బలమైన మద్దతును అందిస్తుంది. MFI మరియు కాస్మిక్ కిరణాలు. కాస్మిక్ కిరణాలు (హై-ఎనర్జీ ప్రోటాన్లు మరియు న్యూక్లియైలు; మీటర్ పరిధిలోని మా మరియు ఇతర గెలాక్సీల రేడియో ఉద్గారాలను నిర్ణయించే అల్ట్రా-సాపేక్ష ఎలక్ట్రాన్లు) నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీ న్యూక్లియైలలోని భారీ పేలుడు ప్రక్రియల గురించి సమాచారాన్ని తీసుకువెళతాయి. ఇది ముగిసినట్లుగా, విశ్వంలోని అధిక-శక్తి కణాల జీవితకాలం ఎక్కువగా MPI ఫోటాన్‌లపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి కానీ చాలా ఎక్కువ - విశ్వంలోని అణువుల కంటే వాటిలో బిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ (ఈ నిష్పత్తి నిర్వహించబడుతుంది. విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమయంలో). కాస్మిక్ కిరణాల నుండి అల్ట్రారెలేటివిస్టిక్ ఎలక్ట్రాన్లు IPI ఫోటాన్‌లతో ఢీకొన్నప్పుడు, శక్తి మరియు మొమెంటం యొక్క పునఃపంపిణీ జరుగుతుంది. ఫోటాన్ యొక్క శక్తి అనేక సార్లు పెరుగుతుంది మరియు రేడియో ఫోటాన్ ఎక్స్-రే ఫోటాన్‌గా మారుతుంది. రేడియేషన్, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి చాలా తక్కువగా మారుతుంది. ఈ ప్రక్రియ చాలాసార్లు పునరావృతం కావడంతో, ఎలక్ట్రాన్ క్రమంగా తన శక్తిని కోల్పోతుంది. ఉపగ్రహాలు మరియు రాకెట్ల నుండి గమనించిన ఎక్స్-రే బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ పాక్షికంగా ఈ ప్రక్రియ కారణంగా కనిపిస్తుంది. ప్రోటాన్‌లు మరియు అల్ట్రా-హై-ఎనర్జీ న్యూక్లియైలు కూడా MPI ఫోటాన్‌ల ప్రభావానికి లోబడి ఉంటాయి: వాటితో ఢీకొన్నప్పుడు, న్యూక్లియైలు విడిపోతాయి మరియు ప్రోటాన్‌లతో ఢీకొనడం వల్ల కొత్త కణాల పుట్టుకకు దారి తీస్తుంది (ఎలక్ట్రాన్-పాజిట్రాన్ జతలు, -మీసోన్‌లు మొదలైనవి. ) ఫలితంగా, ప్రోటాన్ శక్తి త్వరగా థ్రెషోల్డ్‌కి తగ్గుతుంది, దాని క్రింద శక్తి మరియు మొమెంటం పరిరక్షణ చట్టాల ప్రకారం కణాల పుట్టుక అసాధ్యం అవుతుంది. ఈ ప్రక్రియలతోనే ఇది ఆచరణాత్మకమైనది అంతరిక్షంలో లేకపోవడం 10-20 eV శక్తితో కణాల కిరణాలు, అలాగే తక్కువ సంఖ్యలో భారీ కేంద్రకాలు. కొద్దిగా అన్యదేశ! క్వాంటం మెకానిక్స్‌లో, ప్రతి కణం లేదా కణాల వ్యవస్థ ఒక నిర్దిష్ట గణిత వ్యక్తీకరణ ద్వారా వివరించబడుతుంది, దీనిని వేవ్ ఫంక్షన్ అంటారు. అద్దం ప్రతిబింబం ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌ల భర్తీకి దారితీస్తుంది X, వై, zపై - X, –వై, –z . ఫంక్షన్ యొక్క సంకేతం వ్యతిరేకానికి మారినట్లయితే, అప్పుడు కణం లేదా వ్యవస్థ యొక్క సమానత్వం –1 (బేసి). ఫంక్షన్‌లు మారకపోతే, సమానత్వం +1 (సరి) అవుతుంది. 1925లో మొదట రూపొందించబడిన సమానత్వ పరిరక్షణ చట్టం, మొత్తం సమానత్వం (అన్ని పార్టిసిపేటింగ్ పార్టికల్స్ యొక్క సమానతల ఉత్పత్తి) పరస్పర చర్యకు ముందు మరియు తరువాత రెండూ ఒకే విధంగా ఉంటుందని పేర్కొంది. ఇది ఉపయోగకరమైన సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక ఫలితాలకు దారితీసిన వాస్తవం కారణంగా ఈ చట్టం విశ్వవ్యాప్త గుర్తింపును పొందింది మరియు అదనంగా, ప్రకృతిలో సారూప్య సమరూపతలను కనుగొనాలనే భౌతిక శాస్త్రవేత్తల కోరికకు ఇది సమాధానమిచ్చింది. చాలా సహజంగానే ప్రకృతి కుడివైపు ఎడమవైపు మొగ్గు చూపడం లేదని, లేదా దీనికి విరుద్ధంగా ఉందని భావించారు. కానీ!!! బలమైన మరియు విద్యుదయస్కాంత పరస్పర చర్యలలో సమానత్వ పరిరక్షణ యొక్క అనేక ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణలు ఉన్నాయని కనుగొనబడింది, అయితే బలహీనమైన పరస్పర చర్యల విషయంలో అటువంటి నిర్ధారణ పూర్తిగా ఉండదు. గురుత్వాకర్షణ అనేది సాపేక్షంగా బలహీనమైన శక్తి, ఇది ప్రాథమిక కణాల పరస్పర చర్యలలో సాధారణంగా నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది. శాస్త్రవేత్తల నివేదికలు ఏవీ బలహీనమైన పరస్పర చర్యలలో సమానత్వ పరిరక్షణ సూత్రాన్ని ధృవీకరించలేదు, అయినప్పటికీ తీటా మరియు టౌ కణాలు పై మీసన్‌లుగా క్షీణించడం వాటిని కలిగి ఉంటుంది. బలహీనమైన పరస్పర చర్యలలో సమానత్వం సంరక్షించబడిందా అనే ప్రశ్నకు ఖచ్చితమైన సమాధానం ఇచ్చే ప్రయోగాలను ఎలా నిర్వహించాలో యా మరియు లీ త్వరగా కనుగొన్నారు. వారు సిద్ధాంతకర్తలు కాబట్టి, వారు ప్రయోగాలను ఇతరులకు వదిలివేశారు. US నేషనల్ బ్యూరో ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్‌కి చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్తలతో పాటు కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన వు జియాన్‌క్యాంగ్ వారి పిలుపుకు మొదట ప్రతిస్పందించారు. 1956...1957లో కష్టతరమైన ప్రయోగానికి ఆరు నెలల కఠోరమైన తయారీ తర్వాత, వు ఒక విద్యుదయస్కాంతం లోపల రేడియోధార్మిక కోబాల్ట్‌ను ఉంచాడు మరియు ఉష్ణ చలన ప్రభావాలను తగ్గించడానికి దానిని సంపూర్ణ సున్నాకి దగ్గరగా ఉండే ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరిచాడు. కోబాల్ట్ బీటా కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు) మరియు న్యూట్రినోలు (సున్నా ద్రవ్యరాశితో ఛార్జ్ చేయని కణాలు) విడుదల చేస్తుంది. అణువులు చిన్న అయస్కాంతాల వలె ప్రవర్తిస్తాయి కాబట్టి, వాటి దిశలు విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రానికి సమాంతరంగా ఉంటాయి, ఇది వాటికి నిర్దిష్ట ధోరణిని ఇస్తుంది. బలహీనమైన పరస్పర చర్య అయిన కోబాల్ట్ యొక్క రేడియోధార్మిక క్షయం సమయంలో సమానత్వం సంరక్షించబడితే, అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర మరియు దక్షిణ ధ్రువాల దిశలో సమాన సంఖ్యలో విడుదలయ్యే ఎలక్ట్రాన్‌లు విడుదలవుతాయి. దక్షిణ చివర నుండి ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు వెలువడుతున్నాయని వు కనుగొన్నారు. సమానత్వం కాపాడబడలేదు. ఇతర శాస్త్రవేత్తలు చేసిన తదుపరి ప్రయోగాలు దాదాపుగా పై-మెసోన్‌లను మ్యూ-మేసన్‌లుగా మరియు మ్యూ-మెసన్‌లను ఎలక్ట్రాన్‌లు మరియు న్యూట్రినోలుగా (లేదా యాంటిన్యూట్రినోలు) క్షీణించడం మరియు పరివర్తన సమయంలో సమానత్వ పరిరక్షణ చట్టం యొక్క ఉల్లంఘనను ధృవీకరించాయి. ము-మీసోన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లలో, ముందుకు-వెనుకబడిన దిశలలో అసమానత కనిపిస్తుంది. సమానత్వం చట్టం లేనప్పుడు, యా మరియు లీ తీటా మరియు టౌ నిజానికి ఒక కణమని, రెండు విభిన్న రకాల క్షీణతలను కలిగి ఉంటారని ఊహించగలిగారు. సమానత్వం యొక్క పరిరక్షణ చట్టం యొక్క ఉల్లంఘన సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక పరిశోధన యొక్క హిమపాతానికి కారణమైంది. ఈ కొత్త అధ్యయనాలతో, శాస్త్రవేత్తలు నాలుగు తెలిసిన పరస్పర చర్యలను ఏకం చేసే ఏకీకృత క్షేత్ర సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడంపై తమ ఆశలు పెట్టుకున్నారు, దీని ఆలోచన ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ పేరుకు నేరుగా సంబంధించినది.

మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్

(రిలిక్ట్ రేడియేషన్) - విశ్వ. రేడియేషన్ స్పెక్ట్రమ్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది పూర్తిగా నల్లని శరీరంసుమారు ఉష్ణోగ్రత వద్ద. 3 K; సెంటీమీటర్, మిల్లీమీటర్ మరియు సబ్‌మిల్లిమీటర్ రేడియో తరంగాల పరిధిలో విశ్వం యొక్క నేపథ్య వికిరణం యొక్క తీవ్రతను నిర్ణయిస్తుంది. ఇది అత్యధిక స్థాయి ఐసోట్రోపి (తీవ్రత అన్ని దిశలలో దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది) ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. M.f యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు. [ఎ. Penzias (A. Penzias), P. విల్సన్ (R. విల్సన్), 1965] అని పిలవబడే నిర్ధారించారు. వేడి విశ్వం సిద్ధాంతం,అతి ముఖ్యమైన ప్రయోగం ఇచ్చారు. విశ్వం యొక్క విస్తరణ మరియు దాని సజాతీయత యొక్క ఐసోట్రోపి ఆలోచనకు అనుకూలంగా సాక్ష్యం (చూడండి. కాస్మోలజీ).

వేడి విశ్వం యొక్క సిద్ధాంతం ప్రకారం, గతంలో విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క పదార్థం ఇప్పుడు కంటే చాలా ఎక్కువ సాంద్రత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంది. వద్ద టి> 10 8 K, ప్రోటాన్‌లు, హీలియం అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లతో కూడిన ప్రాథమిక ప్లాస్మా, ఫోటాన్‌లను నిరంతరం విడుదల చేస్తూ, చెదరగొట్టడం మరియు శోషించడం, పూర్తి ఉష్ణగతిక స్థితిలో ఉంది. రేడియేషన్‌తో సమతౌల్యం. విశ్వం యొక్క తదుపరి విస్తరణ సమయంలో, ప్లాస్మా మరియు రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత తగ్గింది. ఫోటాన్‌లతో కణాల పరస్పర చర్య లక్షణ విస్తరణ సమయంలో ఉద్గార వర్ణపటాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేయడానికి సమయం లేదు ( ఆప్టికల్ మందంద్వారా విశ్వం bremsstrahlungఈ సమయానికి అది ఒకటి కంటే చాలా తక్కువగా మారింది). అయినప్పటికీ, విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమయంలో పదార్థంతో రేడియేషన్ యొక్క పరస్పర చర్య పూర్తిగా లేనప్పటికీ, రేడియేషన్ యొక్క బ్లాక్-బాడీ స్పెక్ట్రం బ్లాక్-బాడీగా మిగిలిపోయింది, దాని టెంపో మాత్రమే తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత-pa 4000 K మించిపోయింది, ప్రాథమిక పదార్ధం పూర్తిగా అయనీకరణం చేయబడింది, ఒక వికీర్ణ సంఘటన నుండి మరొకదానికి ఫోటాన్ల పరిధి చాలా తక్కువగా ఉంది. ఈవెంట్ హోరిజోన్విశ్వంలో. వద్ద టి< 4000 К произошла рекомбинация протонов и электронов, плазма превратилась в смесь нейтральных атомов водорода и гелия. Вселенная стала полностью прозрачной для излучения. В ходе её дальнейшего расширения темп-pa излучения продолжала падать, но чернотельный характер излучения сохранился как реликт или "память" о раннем периоде эволюции мира. Это излучение было обнаружено сначала на волне 7,35 см, а затем и на др. волнах (от 0,6 мм до 50 см).

టెంప్-పా M. f. మరియు. 10% ఖచ్చితత్వంతో అది 2.7 K. Cpకి సమానం. ఈ రేడియేషన్ యొక్క ఫోటాన్ల శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - కనిపించే కాంతి యొక్క ఫోటాన్ల శక్తి కంటే 3000 రెట్లు తక్కువ, కానీ ఫోటాన్ల సంఖ్య M. f. మరియు. చాలా పెద్ద. విశ్వంలోని ప్రతి అణువుకు ~ 10 9 M.f ఫోటాన్లు ఉంటాయి. మరియు. (సగటున 400-500 ఫోటాన్లు/సెం 3).

M.f యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించడానికి ప్రత్యక్ష పద్ధతితో పాటు. i.- రేడియేషన్ స్పెక్ట్రంలోని శక్తి పంపిణీ వక్రరేఖ ప్రకారం ( ప్లాంక్ రేడియేషన్ నియమాన్ని చూడండి) - దిగువ జనాభా ప్రకారం - పరోక్ష పద్ధతి కూడా ఉంది. ఇంటర్స్టెల్లార్ మాధ్యమంలో అణువుల శక్తి స్థాయిలు. ఒక ఫోటాన్ M.f చేత గ్రహించబడినప్పుడు. మరియు. అణువు బేస్ నుండి కదులుతుంది. ఉద్వేగభరితమైన స్థితిలోకి వెళ్లండి. రేడియేషన్ రేటు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అణువులను ఉత్తేజపరిచేంత శక్తితో ఫోటాన్‌ల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు వాటి నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉత్తేజిత స్థాయిలో ఉంటుంది. ఉత్తేజిత అణువుల సంఖ్య (స్థాయిల జనాభా) ద్వారా ఉత్తేజకరమైన రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నిర్ధారించవచ్చు. అందువలన, ఆప్టికల్ పరిశీలనలు. ఇంటర్స్టెల్లార్ సియాన్ (CN) యొక్క శోషణ రేఖలు దాని తక్కువని చూపుతాయి. CN అణువులు మూడు-డిగ్రీల బ్లాక్‌బాడీ రేడియేషన్‌లో ఉన్నట్లుగా శక్తి స్థాయిలు నిండి ఉంటాయి. ఈ వాస్తవం 1941లో స్థాపించబడింది (కానీ పూర్తిగా అర్థం కాలేదు), M. f కనుగొనడానికి చాలా కాలం ముందు. మరియు. ప్రత్యక్ష పరిశీలనలు.

నక్షత్రాలు మరియు రేడియో గెలాక్సీలు లేదా వేడి నక్షత్రమండలాల మద్యవున్న ప్రదేశం కాదు. వాయువు, లేదా ఇంటర్స్టెల్లార్ ధూళి ద్వారా కనిపించే కాంతి యొక్క పునః-ఉద్గారము M.f యొక్క లక్షణాలను సమీపించే రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయదు. మరియు.; ఈ రేడియేషన్ యొక్క మొత్తం శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంది మరియు దాని స్పెక్ట్రం నక్షత్రాల స్పెక్ట్రం లేదా రేడియో మూలాల స్పెక్ట్రం (Fig. 1)కి సమానంగా ఉండదు. ఇది, అలాగే ఖగోళ గోళం (చిన్న-స్థాయి కోణీయ హెచ్చుతగ్గులు) అంతటా తీవ్రత హెచ్చుతగ్గులు దాదాపు పూర్తిగా లేకపోవడం విశ్వోద్భవాన్ని రుజువు చేస్తుంది. M. f యొక్క అవశేష మూలం మరియు.

అన్నం. 1. యూనివర్స్ యొక్క మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ స్పెక్ట్రమ్ [erg/(cm 2 *s*sr*Hz)లో తీవ్రత. ప్రయోగం చేద్దాం. కొలత లోపాలను సూచించే పాయింట్లు ప్లాట్ చేయబడ్డాయి. పాయింట్లు CN, CH సంబంధిత ఇంటర్స్టెల్లార్ అణువుల స్థాయిల జనాభా ఆధారంగా రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఎగువ పరిమితిని (బాణం ద్వారా చూపబడింది) నిర్ణయించే ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

M. f యొక్క హెచ్చుతగ్గులు. మరియు. M. f యొక్క తీవ్రతలో చిన్న వ్యత్యాసాలను గుర్తించడం. i., ఖగోళ గోళంలోని వివిధ భాగాల నుండి స్వీకరించబడినది, పదార్థంలోని ప్రాధమిక అవాంతరాల యొక్క స్వభావం గురించి అనేక తీర్మానాలను రూపొందించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది తరువాత గెలాక్సీలు మరియు గెలాక్సీల సమూహాల ఏర్పాటుకు దారితీసింది. ఆధునిక విశ్వంలో హైడ్రోజన్ పునఃసంయోగానికి ముందు ఉనికిలో ఉన్న పదార్థ సాంద్రతలో వ్యాప్తి యొక్క అసమానతల పెరుగుదల ఫలితంగా గెలాక్సీలు మరియు వాటి సమూహాలు ఏర్పడ్డాయి (Fig. ప్రాథమిక హెచ్చుతగ్గులువిశ్వంలో). ఏ కాస్మోలాజికల్ కోసం నమూనా, విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమయంలో అసమానతల వ్యాప్తి యొక్క పెరుగుదల నియమాన్ని కనుగొనవచ్చు. పునఃకలయిక సమయంలో పదార్ధం యొక్క అసమానత యొక్క వ్యాప్తి ఏమిటో మీకు తెలిస్తే, అవి పెరగడానికి మరియు ఐక్యత క్రమంలో ఎంత సమయం పట్టిందో మీరు నిర్ధారించవచ్చు. దీని తరువాత, సగటు కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతాలు సాధారణ విస్తరిస్తున్న నేపథ్యం నుండి వేరుగా ఉండి, గెలాక్సీలు మరియు వాటి సమూహాలకు దారితీసి ఉండాలి (Fig. విశ్వం యొక్క పెద్ద-స్థాయి నిర్మాణం).రెలిక్ట్ రేడియేషన్ మాత్రమే పునఃకలయిక సమయంలో ప్రారంభ సాంద్రత అసమానతల వ్యాప్తి గురించి "చెప్పగలదు". పునఃసంయోగానికి ముందు రేడియేషన్ పదార్థంతో (ఎలక్ట్రాన్లు చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ఫోటాన్‌లు) గట్టిగా జతచేయబడినందున, పదార్థం యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీలో అసమానతలు రేడియేషన్ శక్తి సాంద్రతలో అసమానతలకు దారితీశాయి, అనగా, వివిధ సాంద్రతలు ఉన్న విశ్వంలోని ప్రాంతాలలో రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రతలో తేడాలకు దారితీసింది. పునఃసంయోగం తర్వాత, పదార్ధం రేడియేషన్తో సంకర్షణ చెందడం మానేసి, దానికి పారదర్శకంగా మారినప్పుడు, M.f. మరియు. రీకాంబినేషన్ వ్యవధిలో విశ్వంలో సాంద్రత అసమానతల గురించిన మొత్తం సమాచారాన్ని భద్రపరచాలి. అసమానతలు ఉనికిలో ఉన్నట్లయితే, అప్పుడు temp-pa M. f. మరియు. హెచ్చుతగ్గులు మరియు పరిశీలన దిశపై ఆధారపడి ఉండాలి. అయినప్పటికీ, ఆశించిన హెచ్చుతగ్గులను గుర్తించే ప్రయోగాలు ఇంకా కొలవదగిన విలువలను అందించలేదు. హెచ్చుతగ్గుల విలువల యొక్క ఎగువ, పరిమితులను మాత్రమే చూపడానికి అవి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. చిన్న కోణాలలో ప్రమాణాలు (ఒక నిమిషం ఆర్క్ నుండి ఆరు డిగ్రీల ఆర్క్ వరకు), హెచ్చుతగ్గులు 10 -4 K కంటే ఎక్కువ ఉండవు. M. f హెచ్చుతగ్గుల కోసం శోధిస్తుంది. మరియు. వివిక్త కాస్మిక్ ఎలిమెంట్స్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ హెచ్చుతగ్గులకు దోహదపడటం వలన కూడా సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. రేడియో మూలాలు, భూమి యొక్క వాతావరణం నుండి రేడియేషన్ హెచ్చుతగ్గులు మొదలైనవి. పెద్ద y Ch లో ప్రయోగాలు. ప్రమాణాలు కూడా M. f యొక్క ఉష్ణోగ్రత చూపించాయి. మరియు. పరిశీలన దిశ నుండి ఆచరణాత్మకంగా స్వతంత్రం: విచలనాలు 4*10 -3 K మించకూడదు. ప్రత్యక్ష పరిశీలనల నుండి అంచనాతో పోలిస్తే విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క అనిసోట్రోపి యొక్క డిగ్రీని 100 రెట్లు తగ్గించడం ద్వారా పొందిన డేటా సాధ్యపడింది. "స్కాటరింగ్" గెలాక్సీల.

M. f. మరియు. "కొత్త ఈథర్" గా. M. f. మరియు. "స్కాటరింగ్" గెలాక్సీలతో అనుబంధించబడిన కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లో మాత్రమే ఐసోట్రోపిక్, అని పిలవబడే వాటిలో. అనుబంధ సూచన వ్యవస్థ (ఈ వ్యవస్థ విశ్వంతో పాటు విస్తరిస్తుంది). ఏదైనా ఇతర సమన్వయ వ్యవస్థలో, రేడియేషన్ యొక్క తీవ్రత దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ వాస్తవం M. fతో అనుబంధించబడిన కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌కు సంబంధించి సూర్యుని వేగాన్ని కొలిచే అవకాశాన్ని తెరుస్తుంది. మరియు. నిజానికి, కారణంగా ప్రభావం యొక్క డాప్లర్ M. fతో అనుబంధించబడిన వ్యవస్థలో వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ, కదిలే పరిశీలకుడి వైపు ప్రచారం చేసే ఫోటాన్‌లు అతనిని పట్టుకునే వాటి కంటే ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. i., వారి శక్తులు సమానంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, అటువంటి పరిశీలకుడికి రేడియేషన్ రేటు దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ఆకాశంపై సగటు రేడియేషన్ రేటు ఎక్కడ ఉంది, పరిశీలకుడి వేగం మరియు ఇది స్పీడ్ వెక్టర్ మరియు పరిశీలన దిశ మధ్య కోణం.


అన్నం. 2. ఖగోళ గోళంపై మైక్రోవేవ్ నేపథ్య రేడియేషన్ యొక్క ప్రకాశం యొక్క పంపిణీ. mKలోని మొత్తం గోళంలో సగటు మైక్రోవేవ్ నేపథ్య ఉష్ణోగ్రత నుండి విచలనాలను సంఖ్యలు వర్గీకరిస్తాయి.

ఈ రేడియేషన్ యొక్క క్షేత్రానికి సంబంధించి సౌర వ్యవస్థ యొక్క కదలికతో అనుబంధించబడిన కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క అనిసోట్రోపి ఇప్పుడు దృఢంగా స్థాపించబడింది (అంజీర్. 2); లియో టెంప్-పా రాశి దిశలో M. f. మరియు. సగటు కంటే 3.5 * 10 -3 K, మరియు వ్యతిరేక దిశలో (కుంభ రాశి) సగటు కంటే అదే మొత్తంలో. పర్యవసానంగా, సూర్యుడు (భూమితో కలిసి) M. fకి సంబంధించి కదులుతాడు. మరియు. సుమారు వేగంతో. సింహ రాశి వైపు 400 కి.మీ/సె. పరిశీలనల యొక్క ఖచ్చితత్వం చాలా ఎక్కువగా ఉంది, ప్రయోగాలు చేసేవారు సూర్యుని చుట్టూ భూమి యొక్క వేగాన్ని 30 కిమీ/సెకనుగా నమోదు చేస్తారు. గెలాక్సీ కేంద్రం చుట్టూ సూర్యుని కదలిక వేగాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, M.f కి సంబంధించి గెలాక్సీ యొక్క కదలిక వేగాన్ని గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది. మరియు. ఇది కిమీ/సె. సూత్రప్రాయంగా, CMBకి సంబంధించి రిచ్ గెలాక్సీ క్లస్టర్‌ల వేగాలను నిర్ణయించడానికి ఒక పద్ధతి ఉంది (Fig. గెలాక్సీల సమూహాలు).

స్పెక్ట్రమ్ M. f. మరియు. అంజీర్లో. 1 ఇప్పటికే ఉన్న ప్రయోగాలను చూపుతుంది. M. f గురించి డేటా మరియు. మరియు ప్రయోగం యొక్క ఉష్ణోగ్రతతో పూర్తిగా నల్లని శరీరం యొక్క సమతౌల్య రేడియేషన్ స్పెక్ట్రంలో శక్తి పంపిణీ యొక్క ప్లాంక్ వక్రరేఖ. పాయింట్లు సైద్ధాంతికతతో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి కర్వ్, ఇది హాట్ యూనివర్స్ మోడల్‌కు గట్టిగా మద్దతు ఇస్తుంది.

సెంటీమీటర్ మరియు డెసిమీటర్ తరంగాల పరిధిలో, M.f ఉష్ణోగ్రత యొక్క కొలతలు. మరియు. భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి సాధ్యమవుతుంది. మిల్లీమీటర్‌లో మరియు ముఖ్యంగా సబ్‌మిల్లిమీటర్ పరిధులలో, వాతావరణ వికిరణం M. f యొక్క పరిశీలనలతో జోక్యం చేసుకుంటుంది. i., కాబట్టి, బెలూన్లు (సిలిండర్లు) మరియు రాకెట్లపై అమర్చిన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ బోలోమీటర్‌లతో కొలతలు నిర్వహించబడతాయి. M. f స్పెక్ట్రమ్‌పై విలువైన డేటా. మరియు. మిల్లీమీటర్ ప్రాంతంలో పరమాణు శోషణ రేఖల పరిశీలనల నుండి పొందవచ్చు నక్షత్ర మాధ్యమంహాట్ స్టార్స్ స్పెక్ట్రాలో. ఇది ప్రధాన అని తేలింది శక్తి సాంద్రతకు సహకారం M. f. మరియు. 6 నుండి 0.6 మిమీ వరకు తరంగదైర్ఘ్యంతో రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఉష్ణోగ్రత 3 Kకి దగ్గరగా ఉంటుంది. ఈ తరంగదైర్ఘ్యం పరిధిలో, శక్తి సాంద్రత M. f. i.eV/cm 3.

M. f యొక్క హెచ్చుతగ్గులను గుర్తించే ప్రయోగాలలో ఒకటి. i., "Prognoz-9" (USSR, 1983) ఉపగ్రహంలో దాని ద్విధ్రువ భాగాలు మరియు చతుర్భుజ రేడియేషన్ యొక్క ఎగువ, సరిహద్దులు నిర్వహించబడ్డాయి. కోణం పరికరాల రిజల్యూషన్ సుమారుగా ఉంది. రికార్డ్ చేయబడిన థర్మల్ కాంట్రాస్ట్ K మించలేదు.

విశ్వరూపం అనేకం గెలాక్సీ నిర్మాణం యొక్క సిద్ధాంతాలు మరియు సిద్ధాంతాలు, ఇవి ప్రక్రియలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయి వినాశనం.పదార్థం మరియు ప్రతిపదార్థం, అభివృద్ధి చెందిన వెదజల్లడం అల్లకల్లోలం,పెద్ద ఎత్తున సంభావ్య కదలికలు, ప్రాధమిక బాష్పీభవనం కృష్ణ బిలాలుతక్కువ ద్రవ్యరాశి, అస్థిర ప్రాథమిక కణాల క్షయం అంటే విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రారంభ దశలలో శక్తి విడుదల అని అంచనా వేయబడింది. అదే సమయంలో, ఉష్ణోగ్రత M. f ఉన్నప్పుడు దశలో శక్తి యొక్క ఏదైనా విడుదల. మరియు. 3·10 8 K నుండి 3 K వరకు మారుతూ ఉంటుంది, దాని బ్లాక్‌బాడీ స్పెక్ట్రమ్‌ను గమనించదగ్గ విధంగా వక్రీకరించి ఉండాలి. T. o., స్పెక్ట్రం M. f. మరియు. విశ్వం యొక్క ఉష్ణ చరిత్ర గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఈ సమాచారం విభిన్నంగా మారుతుంది: విస్తరణ యొక్క ప్రతి మూడు దశలలో శక్తి విడుదల

నిర్దిష్ట కారణాలు స్పెక్ట్రమ్ వక్రీకరణ. మొదటి దశలో, స్పెక్ట్రం దీర్ఘ-తరంగ ప్రాంతంలో, రెండవ మరియు మూడవ - షార్ట్-వేవ్ ప్రాంతంలో చాలా వక్రీకరించబడింది. HF ప్రాంతంలో స్పెక్ట్రమ్ యొక్క వక్రీకరణకు రీకాంబినేషన్ ప్రక్రియ దాని సహకారం చేస్తుంది. రీకాంబినేషన్ సమయంలో విడుదలయ్యే ఫోటాన్‌లు సుమారుగా శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. 10 eV, ఇది సగటు కంటే పదుల రెట్లు ఎక్కువ. ఆ యుగం యొక్క సమతౌల్య వికిరణం యొక్క ఫోటాన్ల శక్తి (K వద్ద). అటువంటి శక్తివంతమైన ఫోటాన్లు చాలా తక్కువ (వాటి మొత్తం సంఖ్యలో) ఉన్నాయి. అందుకే పునఃసంయోగంరేడియేషన్ లేదు,తటస్థ పరమాణువులు ఏర్పడే సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే M. f స్పెక్ట్రమ్‌ను బాగా వక్రీకరించి ఉండాలి. మరియు. అలల మీద

గెలాక్సీలు ఏర్పడే సమయంలో విశ్వం యొక్క పదార్థం మరొక వేడిని అనుభవించవచ్చు. స్పెక్ట్రమ్ M. f. కాంప్టన్ ప్రభావం). స్పెక్ట్రం యొక్క HF ప్రాంతంలో ఈ సందర్భంలో ముఖ్యంగా బలమైన మార్పులు సంభవిస్తాయి. M. f స్పెక్ట్రం యొక్క సాధ్యమైన వక్రీకరణను ప్రదర్శించే వక్రతల్లో ఒకటి. i., అంజీర్లో చూపబడింది. 1 (డాష్డ్ కర్వ్). M. f స్పెక్ట్రంలో అందుబాటులో ఉన్న మార్పులు. మరియు. యూనివర్స్‌లో పదార్థం యొక్క ద్వితీయ వేడెక్కడం రీకాంబినేషన్ కంటే చాలా ఆలస్యంగా జరిగిందని చూపించింది.

ఫోటాన్ అనేక సార్లు పెరుగుతుంది మరియు రేడియో ఫోటాన్ ఎక్స్-రే ఫోటాన్‌గా మారుతుంది. రేడియేషన్, ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి చాలా తక్కువగా మారుతుంది. ఈ ప్రక్రియ చాలాసార్లు పునరావృతం కావడంతో, ఎలక్ట్రాన్ క్రమంగా తన శక్తిని కోల్పోతుంది. ఉపగ్రహాలు మరియు ఎక్స్-రే రాకెట్ల నుండి గమనించబడింది. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ ఈ ప్రక్రియలో కొంత భాగం కారణంగా కనిపిస్తుంది.

ప్రోటాన్లు మరియు అల్ట్రా-హై ఎనర్జీ న్యూక్లియైలు కూడా M.f. i.: వాటితో ఢీకొన్నప్పుడు, కేంద్రకాలు విడిపోతాయి మరియు ప్రోటాన్‌లతో ఢీకొనడం వల్ల కొత్త కణాలు (ఎలక్ట్రోప్-పాజిట్రాన్ జతలు, పియాన్‌లు మొదలైనవి) పుట్టుకొస్తాయి. ఫలితంగా, ప్రోటాన్ శక్తి త్వరగా థ్రెషోల్డ్‌కు తగ్గుతుంది, దాని క్రింద శక్తి మరియు మొమెంటం పరిరక్షణ చట్టాల కారణంగా కణాల పుట్టుక అసాధ్యం అవుతుంది. ఈ ప్రక్రియలతోనే ఇది ఆచరణాత్మకమైనది అంతరిక్షంలో లేకపోవడం శక్తితో కణాల కిరణాలు అలాగే తక్కువ సంఖ్యలో భారీ కేంద్రకాలు.

లిట్.:జెల్డోవిచ్ యా., "హాట్ మోడల్" ఆఫ్ ది యూనివర్స్, UFN, 1966, వాల్యూం. 647; వీన్‌బర్గ్ S., మొదటి మూడు నిమిషాలు, ట్రాన్స్. ఇంగ్లీష్ నుండి, M., 1981. P. A. సున్యావ్.

  • - 1) ఆవేశపూరిత కణాలను డోలనం చేయడం ద్వారా వాతావరణంలో విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ఉత్తేజపరిచే ప్రక్రియ; 2) రేడియేషన్ ఒక నిర్దిష్ట మాధ్యమంలో వాటి ప్రచారం ప్రక్రియలో విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు అని కూడా పిలుస్తారు.

    ది బిగినింగ్స్ ఆఫ్ మోడరన్ నేచురల్ సైన్స్

CMB రేడియేషన్

ఎక్స్‌ట్రాగలాక్టిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ 500 MHz నుండి 500 GHz వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో సంభవిస్తుంది, ఇది 60 cm నుండి 0.6 mm వరకు తరంగదైర్ఘ్యాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ నేపథ్య రేడియేషన్ గెలాక్సీలు, క్వాసార్‌లు మరియు ఇతర వస్తువులు ఏర్పడటానికి ముందు విశ్వంలో జరిగిన ప్రక్రియల గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ అని పిలువబడే ఈ రేడియేషన్ 1965లో కనుగొనబడింది, అయితే దీనిని జార్జ్ గామో 40వ దశకంలో అంచనా వేశారు మరియు దశాబ్దాలుగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలచే అధ్యయనం చేయబడింది.

విస్తరిస్తున్న విశ్వంలో, పదార్థం యొక్క సగటు సాంద్రత సమయం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది - గతంలో ఇది ఎక్కువగా ఉండేది. అయితే, విస్తరణ సమయంలో, సాంద్రత మాత్రమే కాకుండా, పదార్ధం యొక్క ఉష్ణ శక్తి కూడా మారుతుంది, అంటే విస్తరణ ప్రారంభ దశలో విశ్వం దట్టంగా మాత్రమే కాకుండా వేడిగా కూడా ఉంటుంది. పర్యవసానంగా, మన కాలంలో అవశేష రేడియేషన్ ఉండాలి, దీని స్పెక్ట్రం ఖచ్చితంగా ఘన శరీరం యొక్క స్పెక్ట్రం వలె ఉంటుంది మరియు ఈ రేడియేషన్ అత్యంత ఐసోట్రోపిక్గా ఉండాలి. 1964లో, A.A. పెన్జియాస్ మరియు R. విల్సన్, ఒక సున్నితమైన రేడియో యాంటెన్నాను పరీక్షిస్తూ, చాలా బలహీనమైన నేపథ్య మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్‌ను కనుగొన్నారు, వారు ఏ విధంగానూ వదిలించుకోలేకపోయారు. దీని ఉష్ణోగ్రత 2.73 K గా మారింది, ఇది అంచనా వేసిన విలువకు దగ్గరగా ఉంది. ఐసోట్రోపీ ప్రయోగాల నుండి మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క మూలం గెలాక్సీ లోపల ఉండదని చూపబడింది, అప్పటి నుండి గెలాక్సీ మధ్యలో ఉన్న రేడియేషన్ ఏకాగ్రతను గమనించాలి. రేడియేషన్ యొక్క మూలం సౌర వ్యవస్థ లోపల కనుగొనబడలేదు, ఎందుకంటే రేడియేషన్ తీవ్రతలో రోజువారీ వైవిధ్యం ఉంటుంది. దీని కారణంగా, ఈ నేపథ్య రేడియేషన్ యొక్క ఎక్స్‌ట్రాగాలాక్టిక్ స్వభావం గురించి ఒక తీర్మానం చేయబడింది. అందువలన, వేడి విశ్వం యొక్క పరికల్పన పరిశీలనాత్మక ఆధారాన్ని పొందింది.

కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రారంభ దశలలో జరిగిన ప్రక్రియల వైపు తిరగడం అవసరం. విస్తరణ ప్రక్రియలో విశ్వంలో భౌతిక పరిస్థితులు ఎలా మారతాయో పరిశీలిద్దాం.

ఇప్పుడు ప్రతి క్యూబిక్ సెంటీమీటర్ స్థలంలో దాదాపు 500 రిలిక్ట్ ఫోటాన్‌లు ఉంటాయి మరియు ప్రతి వాల్యూమ్‌కు చాలా తక్కువ పదార్థం ఉంటుంది. విస్తరణ సమయంలో ఫోటాన్‌ల సంఖ్య మరియు బారియన్‌ల సంఖ్య నిష్పత్తి నిర్వహించబడుతుంది, అయితే విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమయంలో ఫోటాన్‌ల శక్తి రెడ్ షిఫ్ట్ కారణంగా కాలక్రమేణా తగ్గుతుంది కాబట్టి, గతంలో కొంతకాలం శక్తి అని మనం నిర్ధారించవచ్చు. రేడియేషన్ సాంద్రత పదార్థ కణాల శక్తి సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంది. ఈ సమయాన్ని విశ్వం యొక్క పరిణామంలో రేడియేషన్ దశ అంటారు. రేడియేషన్ దశ పదార్ధం మరియు రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సమానత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడింది. ఆ సమయంలో, రేడియేషన్ విశ్వం యొక్క విస్తరణ స్వభావాన్ని పూర్తిగా నిర్ణయించింది. విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రారంభమైన సుమారు ఒక మిలియన్ సంవత్సరాల తరువాత, ఉష్ణోగ్రత అనేక వేల డిగ్రీలకు పడిపోయింది మరియు ఎలక్ట్రాన్ల పునఃసంయోగం, ఇది గతంలో స్వేచ్ఛా కణాలు, ప్రోటాన్లు మరియు హీలియం న్యూక్లియైలతో జరిగింది, అనగా. అణువుల ఏర్పాటు. విశ్వం రేడియేషన్‌కు పారదర్శకంగా మారింది మరియు ఈ రేడియేషన్‌నే మనం ఇప్పుడు గుర్తించి, రిలిక్ట్ రేడియేషన్ అని పిలుస్తాము. నిజమే, ఆ సమయం నుండి, విశ్వం యొక్క విస్తరణ కారణంగా, ఫోటాన్లు తమ శక్తిని సుమారు 100 రెట్లు తగ్గించాయి. అలంకారికంగా చెప్పాలంటే, కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ క్వాంటా రీకాంబినేషన్ యుగాన్ని "ముద్రించింది" మరియు సుదూర గతం గురించి ప్రత్యక్ష సమాచారాన్ని తీసుకువెళుతుంది.

పునఃసంయోగం తర్వాత, రేడియేషన్‌తో సంబంధం లేకుండా పదార్థం మొదటిసారిగా స్వతంత్రంగా అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించింది మరియు దానిలో సాంద్రతలు కనిపించడం ప్రారంభించాయి - భవిష్యత్ గెలాక్సీల పిండాలు మరియు వాటి సమూహాలు. అందుకే కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేసే ప్రయోగాలు - దాని స్పెక్ట్రం మరియు ప్రాదేశిక హెచ్చుతగ్గులు - శాస్త్రవేత్తలకు చాలా ముఖ్యమైనవి. వారి ప్రయత్నాలు ఫలించలేదు: 90 ల ప్రారంభంలో. రష్యన్ అంతరిక్ష ప్రయోగం Relikt-2 మరియు అమెరికన్ కోబ్ ఆకాశంలోని పొరుగు ప్రాంతాల యొక్క కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతలో వ్యత్యాసాలను కనుగొన్నాయి మరియు సగటు ఉష్ణోగ్రత నుండి విచలనం శాతంలో వెయ్యి వంతు మాత్రమే. ఈ ఉష్ణోగ్రత వైవిధ్యాలు రీకాంబినేషన్ యుగంలో సగటు విలువ నుండి పదార్థం యొక్క సాంద్రత యొక్క విచలనం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. పునఃసంయోగం తర్వాత, విశ్వంలోని పదార్థం దాదాపు సమానంగా పంపిణీ చేయబడింది మరియు సాంద్రత కనీసం సగటు కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటే, ఆకర్షణ బలంగా ఉంటుంది. ఇది సాంద్రత వైవిధ్యాల కారణంగా విశ్వంలో గమనించిన పెద్ద-స్థాయి నిర్మాణాలు, గెలాక్సీ సమూహాలు మరియు వ్యక్తిగత గెలాక్సీల ఏర్పాటుకు దారితీసింది. ఆధునిక ఆలోచనల ప్రకారం, మొదటి గెలాక్సీలు 4 నుండి 8 వరకు రెడ్‌షిఫ్ట్‌లకు అనుగుణంగా ఉండే యుగంలో ఏర్పడి ఉండాలి.

రీకాంబినేషన్‌కు ముందు యుగాన్ని మరింత ముందుకు చూసే అవకాశం ఉందా? పునఃసంయోగం యొక్క క్షణం వరకు, ఇది ప్రధానంగా గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని సృష్టించిన విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క పీడనం, ఇది విశ్వం యొక్క విస్తరణను నెమ్మదిస్తుంది. ఈ దశలో, విస్తరణ ప్రారంభమైనప్పటి నుండి గడిచిన సమయం యొక్క వర్గమూలానికి విలోమ నిష్పత్తిలో ఉష్ణోగ్రత మారుతూ ఉంటుంది. ప్రారంభ విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క వివిధ దశలను వరుసగా పరిశీలిద్దాం.

సుమారు 1013 కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, విశ్వంలో వివిధ కణాలు మరియు యాంటీపార్టికల్స్ జత పుట్టి నాశనం చేయబడ్డాయి: ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు, మీసోన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు, న్యూట్రినోలు మొదలైనవి. ఉష్ణోగ్రత 5*1012 Kకి పడిపోయినప్పుడు, దాదాపు అన్ని ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఉన్నాయి. వినాశనం, రేడియేషన్ క్వాంటాగా మారుతుంది; "తగినంత" యాంటీపార్టికల్స్ ఉన్నవి మాత్రమే మిగిలి ఉన్నాయి. ఈ "అదనపు" ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్ల నుండి ఆధునిక పరిశీలించదగిన విశ్వం యొక్క పదార్థం ప్రధానంగా ఉంటుంది.

T = 2*1010 K వద్ద, ఆల్-పెనెట్రేటింగ్ న్యూట్రినోలు పదార్థంతో సంకర్షణ చెందడం మానేశాయి - ఆ క్షణం నుండి “రిలిక్ట్ న్యూట్రినో బ్యాక్‌గ్రౌండ్” మిగిలి ఉండాలి, భవిష్యత్తులో న్యూట్రినో ప్రయోగాల సమయంలో దీనిని గుర్తించవచ్చు.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రారంభమైన తర్వాత మొదటి సెకనులో అత్యంత అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇప్పుడు చర్చించబడిన ప్రతిదీ జరిగింది. విశ్వం యొక్క "పుట్టుక" తర్వాత కొన్ని సెకన్ల తర్వాత, డ్యూటెరియం, హీలియం, లిథియం మరియు బెరీలియం యొక్క కేంద్రకాలు ఏర్పడినప్పుడు, ప్రాధమిక న్యూక్లియోసింథసిస్ యుగం ప్రారంభమైంది. ఇది సుమారు మూడు నిమిషాల పాటు కొనసాగింది మరియు దాని ప్రధాన ఫలితం హీలియం కేంద్రకాలు (విశ్వంలోని అన్ని పదార్థాల ద్రవ్యరాశిలో 25%) ఏర్పడటం. హీలియం కంటే బరువైన మిగిలిన మూలకాలు, పదార్ధం యొక్క అతితక్కువ భాగం - సుమారు 0.01%.

న్యూక్లియోసింథసిస్ యుగం తరువాత మరియు రీకాంబినేషన్ యుగానికి ముందు (సుమారు 106 సంవత్సరాలు), విశ్వం యొక్క నిశ్శబ్ద విస్తరణ మరియు శీతలీకరణ సంభవించింది, ఆపై - ప్రారంభమైన వందల మిలియన్ల సంవత్సరాల తరువాత - మొదటి గెలాక్సీలు మరియు నక్షత్రాలు కనిపించాయి.

ఇటీవలి దశాబ్దాలలో, కాస్మోలజీ మరియు ఎలిమెంటరీ పార్టికల్ ఫిజిక్స్ యొక్క అభివృద్ధి విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క ప్రారంభ, "సూపర్డెన్స్" కాలాన్ని సిద్ధాంతపరంగా పరిగణించడం సాధ్యం చేసింది. విస్తరణ ప్రారంభంలో, ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (1028 K కంటే ఎక్కువ), విశ్వం ఒక ప్రత్యేక స్థితిలో ఉండవచ్చు, దీనిలో త్వరణంతో విస్తరించింది మరియు యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ విస్తరణ దశను ద్రవ్యోల్బణం అంటారు. అటువంటి పదార్థం యొక్క స్థితి ఒక షరతులో సాధ్యమవుతుంది - ప్రతికూల ఒత్తిడి. అతి వేగవంతమైన ద్రవ్యోల్బణ విస్తరణ దశ ఒక చిన్న వ్యవధిని కలిగి ఉంది: ఇది దాదాపు 10-36 సెకన్లలో ముగిసింది. పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక కణాల యొక్క నిజమైన "పుట్టుక" ఇప్పుడు మనకు తెలిసిన రూపంలో ద్రవ్యోల్బణ దశ ముగిసిన తర్వాత సంభవించిందని మరియు ఊహాజనిత క్షేత్రం యొక్క క్షయం వల్ల సంభవించిందని నమ్ముతారు. దీని తరువాత, విశ్వం యొక్క విస్తరణ జడత్వం ద్వారా కొనసాగింది.

ద్రవ్యోల్బణ విశ్వ పరికల్పన విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో అనేక ముఖ్యమైన ప్రశ్నలకు సమాధానమిస్తుంది, ఇది ఇటీవలి వరకు వివరించలేని పారడాక్స్‌లుగా పరిగణించబడింది, ప్రత్యేకించి విశ్వం యొక్క విస్తరణకు కారణం అనే ప్రశ్న. విశ్వం దాని చరిత్రలో నిజంగా పెద్ద ప్రతికూల పీడనం ఉన్న యుగంలో ఉంటే, అప్పుడు గురుత్వాకర్షణ అనివార్యంగా ఆకర్షణకు కారణం కాదు, భౌతిక కణాల పరస్పర వికర్షణకు కారణం కావచ్చు. మరియు దీని అర్థం విశ్వం వేగంగా, పేలుడుగా విస్తరించడం ప్రారంభించింది. వాస్తవానికి, ద్రవ్యోల్బణ విశ్వం యొక్క నమూనా కేవలం ఒక పరికల్పన మాత్రమే: దాని నిబంధనల యొక్క పరోక్ష ధృవీకరణకు కూడా ఇంకా సృష్టించబడని సాధనాలు అవసరం. ఏది ఏమైనప్పటికీ, దాని పరిణామం యొక్క ప్రారంభ దశలో విశ్వం యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణ యొక్క ఆలోచన ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలోకి దృఢంగా ప్రవేశించింది.

ప్రారంభ విశ్వం గురించి మాట్లాడుతూ, మేము అకస్మాత్తుగా అతిపెద్ద కాస్మిక్ స్కేల్స్ నుండి మైక్రోవరల్డ్ ప్రాంతానికి రవాణా చేయబడతాము, ఇది క్వాంటం మెకానిక్స్ చట్టాలచే వివరించబడింది. ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ మరియు అల్ట్రా-హై ఎనర్జీల భౌతిక శాస్త్రం, భారీ ఖగోళ వ్యవస్థల భౌతిక శాస్త్రంతో విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో దగ్గరగా ముడిపడి ఉంది. అతి పెద్దవి మరియు చిన్నవి ఇక్కడ ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. ఇది మన ప్రపంచం యొక్క అద్భుతమైన అందం, ఊహించని కనెక్షన్లు మరియు లోతైన ఐక్యతతో నిండి ఉంది.

భూమిపై జీవితం యొక్క వ్యక్తీకరణలు చాలా వైవిధ్యమైనవి. భూమిపై జీవితం అణు మరియు పూర్వ అణు, ఒకే- మరియు బహుళ సెల్యులార్ జీవులచే సూచించబడుతుంది; బహుళ సెల్యులార్, క్రమంగా, శిలీంధ్రాలు, మొక్కలు మరియు జంతువులచే సూచించబడతాయి. ఈ రాజ్యాలలో ఏదైనా వివిధ రకాలు, తరగతులు, ఆదేశాలు, కుటుంబాలు, జాతులు, జాతులు, జనాభా మరియు వ్యక్తులను ఏకం చేస్తుంది.

జీవుల యొక్క అంతులేని వైవిధ్యంలో, జీవుల యొక్క వివిధ స్థాయిల సంస్థలను వేరు చేయవచ్చు: పరమాణు, సెల్యులార్, కణజాలం, అవయవం, ఒంటోజెనెటిక్, జనాభా, జాతులు, బయోజియోసెనోటిక్, బయోస్పియర్. అధ్యయనం సౌలభ్యం కోసం జాబితా చేయబడిన స్థాయిలు హైలైట్ చేయబడ్డాయి. మేము ప్రధాన స్థాయిలను గుర్తించడానికి ప్రయత్నిస్తే, భూమిపై జీవం యొక్క సంస్థ స్థాయిల వలె అధ్యయన స్థాయిలను ప్రతిబింబించదు, అటువంటి గుర్తింపుకు ప్రధాన ప్రమాణాలు నిర్దిష్ట ప్రాథమిక, వివిక్త నిర్మాణాలు మరియు ప్రాథమిక దృగ్విషయాల ఉనికిని కలిగి ఉండాలి. ఈ విధానంతో, పరమాణు జన్యు, ఒంటోజెనెటిక్, జనాభా-జాతులు మరియు బయోజియోసెనోటిక్ స్థాయిలను (N.V. టిమోఫీవ్-రెసోవ్స్కీ మరియు ఇతరులు) వేరు చేయడానికి ఇది అవసరమైనది మరియు సరిపోతుంది.

పరమాణు జన్యు స్థాయి. ఈ స్థాయిని అధ్యయనం చేసినప్పుడు, స్పష్టంగా, ప్రాథమిక భావనల నిర్వచనంలో, అలాగే ప్రాథమిక నిర్మాణాలు మరియు దృగ్విషయాల గుర్తింపులో గొప్ప స్పష్టత సాధించబడింది. వంశపారంపర్య క్రోమోజోమ్ సిద్ధాంతం యొక్క అభివృద్ధి, మ్యుటేషన్ ప్రక్రియ యొక్క విశ్లేషణ మరియు క్రోమోజోమ్‌లు, ఫేజెస్ మరియు వైరస్‌ల నిర్మాణం యొక్క అధ్యయనం ప్రాథమిక జన్యు నిర్మాణాలు మరియు సంబంధిత దృగ్విషయాల సంస్థ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలను వెల్లడించింది. ఈ స్థాయిలోని ప్రధాన నిర్మాణాలు (తరం నుండి తరానికి ప్రసారం చేయబడిన వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క సంకేతాలు) DNA పొడవు ద్వారా కోడ్ మూలకాలుగా విభజించబడ్డాయి - జన్యువులను ఏర్పరిచే నత్రజని స్థావరాల త్రిపాది.

జీవిత సంస్థ యొక్క ఈ స్థాయిలో ఉన్న జన్యువులు ప్రాథమిక యూనిట్లను సూచిస్తాయి. జన్యువులతో సంబంధం ఉన్న ప్రధాన ప్రాథమిక దృగ్విషయాలను వాటి స్థానిక నిర్మాణ మార్పులు (ఉత్పరివర్తనలు) మరియు వాటిలో నిల్వ చేయబడిన సమాచారాన్ని కణాంతర నియంత్రణ వ్యవస్థలకు బదిలీ చేయడంగా పరిగణించవచ్చు.

DNA పాలీమరేస్ అనే ఎంజైమ్ భాగస్వామ్యంతో DNA డబుల్ హెలిక్స్ యొక్క హైడ్రోజన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా టెంప్లేట్ సూత్రం ప్రకారం అనుగుణమైన రెడిప్లికేషన్ జరుగుతుంది. అప్పుడు ప్రతి తంతువులు సంబంధిత స్ట్రాండ్‌ను నిర్మిస్తాయి, దాని తర్వాత కొత్త తంతువులు ఒకదానికొకటి పరిపూరకరమైనవిగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఈ ప్రక్రియ చాలా త్వరగా జరుగుతుంది. ఈ విధంగా, దాదాపు 40 వేల న్యూక్లియోటైడ్ జతలతో కూడిన ఎస్చెరిచియా కోలి DNA యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీకి 100 సెకన్లు మాత్రమే అవసరం. జన్యు సమాచారం న్యూక్లియస్ నుండి mRNA అణువుల ద్వారా సైటోప్లాజమ్‌కు రైబోజోమ్‌లకు బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు అక్కడ ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది. వేలాది అమైనో ఆమ్లాలను కలిగి ఉన్న ప్రోటీన్ 5-6 నిమిషాలలో సజీవ కణంలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది మరియు బ్యాక్టీరియాలో వేగంగా ఉంటుంది.

ప్రధాన నియంత్రణ వ్యవస్థలు, కాన్విరియంట్ రెడ్యూప్లికేషన్ సమయంలో మరియు కణాంతర సమాచార బదిలీ సమయంలో, "మ్యాట్రిక్స్ సూత్రం"ని ఉపయోగిస్తాయి, అనగా. సంబంధిత నిర్దిష్ట స్థూల అణువులు నిర్మించబడిన మాత్రికలు. ప్రస్తుతం, కణాలలో నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ నిర్మాణాల సంశ్లేషణకు మాతృకగా పనిచేసే న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల నిర్మాణంలో పొందుపరిచిన కోడ్ విజయవంతంగా అర్థాన్ని విడదీయబడుతోంది. రెడప్లికేషన్, మ్యాట్రిక్స్ కాపీయింగ్ ఆధారంగా, జన్యు ప్రమాణాన్ని మాత్రమే కాకుండా, దాని నుండి విచలనాలను కూడా సంరక్షిస్తుంది, అనగా. ఉత్పరివర్తనలు (పరిణామ ప్రక్రియ యొక్క ఆధారం). జీవిత సంస్థ యొక్క అన్ని ఇతర స్థాయిలలో సంభవించే జీవిత దృగ్విషయాలను స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవడానికి పరమాణు జన్యు స్థాయి గురించి తగినంత ఖచ్చితమైన జ్ఞానం అవసరం.