Карта небесных температур по данным COBE. Изображение из официального сообщения Нобелевского комитета

Портрет Вселенной в юности

Нобелевская премия по физике присуждена за исследования реликтового излучения

За "открытие чернотельности спектра и анизотропии реликтового излучения" получили Нобелевскую премию по физике 60-летний старший астрофизик Центра космических полетов имении Годдарда NASA Джон Мэзэр (John C.Mather) и 61-летний профессор Университета Калифорнии в Беркли Джордж Смут (George F.Smoot). Они разделят премию в 10 миллионов шведских крон.

Вы слушаете "Голос Вселенной"

Мэзер и Смут достигли своих результатов на основании данных, полученных спутником COBE (Cosmic Background Explorer), созданным специально для проведения космологических исследований. Разработки COBE начались во второй половине семидесятых годов. В них участвовали более тысячи человек. В 1989 году спутник был запущен на орбиту и начал передавать свой репортаж о событиях давностью в 10-15 миллиардов лет.

Результаты, полученные СОВЕ, стали основным доказательством предсказанных прежде теоретически принципов устройства и истории Вселенной. Впервые космологические предположения астрофизиков были проверены при помощи точного измерительного прибора.

Наблюдаемая нами вселенная состоит из 73 процентов водорода, 24 процентов гелия и 3 процентов более тяжелых элементов. Как установил в 1946 году Георгий Гамов, только наступившее вследствие Большого взрыва быстрое охлаждение космоса от близких к бесконечности высоких температур может объяснить тот факт, что протоны и нейтроны соединились таким образом.

Цифры роста

Джон Мэзер. Фото с сайта aip.org

Как показал на основании данных COBE Мэзер, Вселенная действительно возникла в результате Большого взрыва. Распределение длин волн в реликтовом излучении соответствует таковому у тела, излучение которого зависит только от его температуры. Этот характер излучения называется "чернотельностью спектра" фонового излучения.

В соответствии с теорией Большого взрыва, когда от начала времен прошло 300 тысяч лет, температура Вселенной упала до трех-четырех тысяч градусов, ядра и электроны объединились в атомы и излучение стало распространяться свободно. Вот это излучение мы и наблюдаем, куда бы ни направили телескоп.

В ходе последующего расширения Вселенной температура реликтового излучения снизилась до величины, которую Мэзеру удалось точно определить. Сейчас фон во Вселенной имеет температуру в 2,726 градусов Кельвина. Эта величина совпала с расчетами Гамова, доказав гипотезу о Большом взрыве.

Джордж Смут. Фото Университета Калифорнии.

Излучение на соответствующих длинах волн поглощается атмосферой, поэтому до запуска исследовательского спутника не было возможности точно определить его спектр, а следовательно, строго доказать гипотезу о Большом взрыве. Использование же спутника позволило установить чернотельность спектра реликтового излучения всего через девять минут работы приборов.

Шероховатости

Различия между результатами исследований СОВЕ и спектром идеального излучателя (абсолютно черного тела) не превосходят 0,03 процента по всему диапазону наблюдаемых частот. Это явление, за регистрацию которого отвечал Смут, свидетельствует о неравномерном распределении материи во Вселенной через 300 тысяч лет после Большого взрыва.

Именно эта негомогенность дала возможность сформироваться всем телам во Вселенной, а в частности, и нашей планете.

Предыдущие материалы по теме

Молчание генов [02.10.2006]
Нобелевская премия по медицине присуждена за открытие РНК-интерференции

Ссылки по теме

• Нобелевская премия по медицине присуждена за открытие РНК-интерференции - Lenta.ru, 02.10.2006
• В Стокгольме назовут имя первого лауреата Нобелевской премии 2006 года - Lenta.ru, 02.10.2006
• Нобелевского лауреата по литературе назовут не позднее 12 октября - Lenta.ru, 29.09.2006
• В России создана Ассоциация нобелевского движения - Lenta.ru, 19.08.2006
• На 1,3 миллиона нобелевских долларов нацелился 191 борец за мир - Lenta.ru, 24.02.2006
• Горбачев предлагает наградить экипаж подлодки K-19 Премией мира - Lenta.ru, 01.02.2006

Сайты по теме

• Нобелевский комитет