Vitajte na stránkach venovaných projektu na podporu popularizácie astronómie na Slovensku.

Doba trvania projektu: 1. 1. 2007 - 31. 10. 2009

Heslár

reliktové kozmické žiarenie

Čo má vedieť študent

Reliktové kozmické žiarenie (z anglického cosmic microwave background) CMB je elektromagnetické žiarenie, ktoré prichádza z Vesmíru zo všetkých smerov a je pozostatkom po ére rekombinácie, ktorá nastala vo vývoji Vesmíru 379 tisíc rokov po veľkom tresku (Big Bang) v súlade s teóriu štandardného modelu vesmíru. V tejto ére vývoja Vesmíru došlo k jeho ďalšiemu ochladeniu asi na teplotu 3000 Kelvinov. Pri týchto podmienkach dokázali existujúce jadrá vodíka a hélia zachytávať a udržať si pôvodne voľné elektróny. Došlo k rekombinácii, čiže k vzniku neutrálnych atómov vodíka a hélia. Hmota sa stala pre žiarenie priehľadná a vtedy sa žiarenie oddelilo od hmoty a ďalej sa vyvíjalo nezávisle, pričom homogénne a izotropne vyplnilo celý priestor, ďalej sa zúčastňovalo na expanzii Vesmíru a postupne jeho teplota klesala až na súčasnú hodnotu 2,7 Kelvina. Dnes je najvýznamejším zdrojom poznatkov o mladom vesmíre a predmetom intenzívneho výskumu.
Na základe štandardného modelu Vesmíru predpovedali existenciu CMB už v roku 1948 George Gamow, Ralph Alpher a Robert Herman, pričom jeho teplotu odhadli na 5 až 10 Kelvinov. Reliktové žiarenie potom na základe pozorovaní objavili až v roku 1965 Arno Penzias a Robert Wilson, v roku 1978 za tento objav boli ocenení Nobelovou cenou za fyziku. Reliktové žiarenie v súčasnosti svojimi charakteristikami zodpovedá žiareniu absolútne čierneho telesa s teplotou okolo 2,725 K a najväčšiu intenzitu má pri vlnovej dĺžke 2 – 3 milimetrov.
Objav reliktového žiarenia bol jedným z troch dôkazov podporujúcich teóriu veľkého tresku.
Pri výskume reliktového žiarenia priniesol jednoznačný úspech projekt COBE. Na vedeckej konferencii v januári 1990 bolo oznámené, že tepelná podstata CMB sa potvrdila už po deviatich minútach merania. Ba závislosť intenzity CMB na vlnovej dĺžke podľa COBE opisovala jedna z najpresvedčivejších plankovských kriviek absolútne čierneho telesa, dôkazov tepelného pôvodu, aké kedy vedci získali. Merania COBE spresnili priemernú teplotu CMB na 2,725 kelvina a spoľahlivo sa preukázali aj očakávané teplotné rozdiely v CMB na úrovni stotisícin. Podrobnosti vynikajúco ladili s od 80-tych rokov čoraz populárnejšími kozmologickými teóriami, ktoré v prvých nepatrných zlomkoch sekundy jestvovania vesmíru predpokladajú fázu prudkého rozpínania, infláciu. Ňou sa mali prvotné kvantové fluktuácie hmoty a energie zväčšiť na zárodky vesmírnej štruktúry.
Zatiaľ sme stále ešte len na začiatku nášho chápania vývoja Vesmíru tesne po veľkom tresku, no čo je dôležité, projekt COBE a jeho nasledovníci nám ukazujú, že pochopenie tohto vývoja je možné jedine pomocou exaktných vedeckých experimentov.

reliktové kozmické žiarenie

Editované MaHu