Содержание

Главная >> Физика 11 класс. Генденштейн. Дик

§ 43. Происхождение и эволюция Вселенной

Большой взрыв (окончание)

Совместно с сотрудниками Гамов в 1948 году предложил модель горячей Вселенной. Согласно этой модели на началь ных стадиях Вселенной вещество имело не только колоссальную плотность, но и чрезвычайно высокую температуру.

Реликтовое излучение

Из модели горячей Вселенной следовало, что и сегодня должно существовать пронизывающее всю Вселенную излучение, порождённое 13 миллиардов лет назад — ещё в ту раннюю пору, когда температура Вселенной была столь высока, что энергия электромагнитного поля была больше энергии вещества. Это излучение назвали реликтовым, то есть сохранившимся от древних эпох (вот уж поистине древних!).

Расширяясь вместе со Вселенной, это излучение постепенно остывало и, по оценке Гамова, должно было бы сегодня иметь температуру³ всего в несколько кельвинов.

³ Напомним, что излучение может характеризоваться температурой (см. главу «Кванты и атомы»).

И в 1964 году такое излучение с температурой чуть ниже 3 К действительно было обнаружено.

Открытие реликтового излучения стало триумфом модели горячей Вселенной, и с тех пор она стала общепринятой. Однако последующее развитие физики, астрофизики и астрономии вносило в неё всё новые уточнения.

Сценарий Большого взрыва

Согласно современным представлениям в первые моменты после Большого взрыва «главными» были сильные взаимодействия, благодаря которым возникли ядра водорода и гелия. Затем начали рождаться электроны, позитроны и нейтрино. Это происходило до тех пор, пока температура не упала до нескольких миллиардов градусов.

Следующую фазу расширения называют фотонной эрой, потому что она характеризуется преобладанием излучения над веществом. Она длилась около миллиона лет и закончилась, когда температура упала до трёх тысяч градусов: при такой температуре электроны и ядра начали образовывать атомы, вещество стало нейтральным и поэтому прозрачным для электромагнитного излучения.

«Получив свободу» и постепенно расширяясь, это излучение охлаждалось и стало тем самым реликтовым излучением, которое сохранилось до наших дней.

Начало формирования галактик

Когда Вселенная просуществовала один или два миллиарда лет, под действием сил тяготения из облаков водорода и гелия начали формироваться зародыши галактик, а затем в них — зародыши звёзд. Когда вещество в их центральной части нагрелось вследствие сжатия до миллионов градусов, начались термоядерные реакции.

<<< К началу