«Миллиметрон» позволит взглянуть на реликтовое излучение из другой галактики

Разрабатываемый в России космический телескоп «Миллиметрон» сможет изучить реликтовый фон с точки зрения наблюдателя, находящегося в другой галактике. Это позволит избавиться от нескольких источников шума и получить данные высокого качества. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review D.

Реликтовое излучение, появившееся спустя 380 тысяч лет после Большого взрыва, — это важнейший источник информации о ранней Вселенной. За прошедшее время оно значительно остыло и наблюдается в текущую эпоху в радиодиапазоне на частотах, соответствующих температуре 2,7 кельвина. Благодаря высокоточным наблюдениям неоднородностей реликтового излучения спутниками WMAP и PLANCK ученым удалось окончательно подтвердить современную модель Вселенной, в которой около 70% массы составляет темная энергия, 25% — темная материя и лишь 4-5% — обычное (барионное) вещество.

Несмотря на успехи предыдущих наблюдений, в исследовании реликтового излучения остается ряд нерешенных вопросов. Один из них — изучение наиболее крупномасштабных неоднородностей. Они соответствуют размеру примерно от одной десятой до половины площади всей небесной сферы. Определение точных свойств реликтового излучения на этих масштабах позволит лучше понять устройство Вселенной. Трудность этой задачи состоит в том, что на таких огромных масштабах погрешности измерений также оказываются большими, не позволяя сделать надежных выводов. Здесь влияние оказывает и собственное излучение нашей Галактики, и нагретая пыль в Солнечной системе, и многие другие факторы.

В новой теоретической статье ученые из АКЦ ФИАН предложили собственный метод решения этой проблемы. Авторы показали, что можно измерить неоднородность реликтового излучения с другого ракурса, то есть с точки зрения наблюдателя, находящегося за сотни миллионов световых лет от Земли. В таком случае можно избавиться от паразитного влияния свечения нашей Галактики и Солнечной системы. Это становится возможным благодаря эффекту Зельдовича — Сюняева, то есть небольшому изменению спектра реликтового излучения при прохождении через вещество высокой температуры, например газ, окружающий скопления галактик.

Новое исследование российских ученых показало, что неоднородности реликтового излучения приводят к особым изменениям спектра. Если измерить этот эффект в скоплении далеких галактик, то можно будет определить, насколько неоднородное излучение окружает это далекое скопление. В результате получится восстановить спектр, который бы фиксировал наблюдатель в этом скоплении. Подобные измерения пока недоступны астрономам, поскольку для этого требуются наблюдения множества скоплений с чрезвычайно высокой чувствительностью, которые невозможны при современном уровне технического развития. Однако в обозримом будущем необходимую точность сможет обеспечить «Миллиметрон» — разрабатываемый в России космический телескоп с 10-метровой антенной.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.