Текст уведомления здесь

Реликтовое излучение позволит увидеть межзвездную пыль

Она может полностью скрывать эффекты от древних гравиволн.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из России и США с помощью математического моделирования показали, как именно межзвездная пыль воздействует на фотоны реликтового излучения. Оказалось, что именно пыль вызывает наблюдавшиеся ранее в реликтовом излучении отклонения от равномерной картины. Это значит, что, регистрируя их, можно лучше представить себе распределение пыли в космическом пространстве, так как другими средствами наблюдать ее практически невозможно. Соответствующая статья опубликована в Physical Review Letters, а с ее препринтом можно ознакомиться на сайте Корнелльского университета.

Через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва субатомные частицы остыли настолько, что образовали атомы и перестали блокировать перемещение фотонов в пространстве. Те, самые первые «путешествующие» фотоны и сегодня являются самым древним излучением из наблюдаемых астрономами — его называют реликтовым. Температура излучения в разных секторах неба слегка отличается — на сотые доли градуса. Ряд современных теорий указывает, что реликтовые гравитационные волны из молодой Вселенной должны были повлиять на поляризацию (условно, направление закручивания при движении) этих фотонов. Но, чтобы достоверно найти такое влияние и открыть реликтовые гравиволны, требуется сперва выявить все возможные источники шумов, то есть другие факторы, влияющие на поляризацию фотонов реликтового излучения.

Авторы новой работы с помощью уравнений магнитной гидродинамики смоделировали, как межзвездная пыль в пространстве, соответствующем кубу со стороной в 650 световых лет, могла бы повлиять на реликтовое излучение, проходящее сквозь нее. При этом рассматривалась эволюция моделируемой системы на протяжении периода до 30 миллиардов лет.

Расчеты показали, что влияние пыли на поляризацию фотонов реликтового излучения должно быть весьма заметным. Более того, оно в деталях совпало с теми особенностями поляризации наблюдаемого реликтового излучения, что ранее зафиксировали наземные средства наблюдений и космическая обсерватория «Планк». Это означает, что выявить влияние реликтовых гравитационных волн на реликтовое излучение будет очень сложно.

С другой стороны, факт такого серьезного влияния на реликтовые фотоны межзвездной пыли весьма примечателен. Дело в том, что на сегодня понять ее реальные свойства, например точную плотность и даже температуру, крайне трудно. Более или менее пыль можно наблюдать там, где ее плотность высока, а частицы имеют большую температуру. Там же, где она холодна, — почти невозможно. В рамках новой работы получается, что реликтовое излучение, а точнее поляризация его фотонов, дает новое средство наблюдения даже за сравнительно холодными частицами межзвездного газа.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы