Пользовательского поиска
|
Фактически
именно в этот период при температурах плазмы около 5.109 К произошло
формирование равновесного спектра электромагнитного излучения, дошедшего до нас
в форме микроволнового реликтового фона. Именно в ходе аннигиляции
электрон-позитронных пар практически вся энергия, запасенная в этом компоненте,
была передана электромагнитному излучению, плотность энергии которого
увеличилась. Оставшиеся от эпохи аннигиляции электроны, сталкиваясь с квантами
излучения, участвовали в обмене энергией между подсистемами плазмы. Кроме того,
столкновения электронов с протонами сопровождались высвечиванием квантов, в
результате чего спектр электромагнитного излучения должен был стать характерным
для равновесного распределения.
Уже
в конце эпохи доминирования радиации при температурах, близких к 104 К,
взаимодействие свободных электронов с протонами сопровождалось образованием
атомов водорода и уменьшением доли свободных носителей электрического заряда.
При этом рассеяние квантов на электронах становилось все менее эффективным и,
наконец, начиная с периода, характерного падением температуры ниже 3000 К,
распространение фотонов осуществлялось практически свободно. Температура
электромагнитного излучения после его отделения от плазмы уменьшалась лишь
вследствие расширения Вселенной, которое смещало спектр квантов в миллиметровый
и сантиметровый диапазоны.
Этот
микроволновый фон является, таким образом, своеобразным отпечатком ранних
высокотемпературных стадий эволюции Вселенной — реликтом, доказывающим, что в
прошлом эта подсистема определяла основные характеристики космологической
плазмы. Однако помимо фона микроволнового излучения, до нас должен был дойти
еще один «отзвук» радиационно доминированной эры расширения Вселенной. Речь
идет о ядрах и изотопах легких химических элементов, образование которых в
рамках модели Большого взрыва должно было произойти примерно за миллион лет до
эпохи отделения вещества от излучения.
История вопроса о происхождении химических элементов восходит к пионерским работам основоположника теории «горячей Вселенной» Г. А. Гамова. Задача, которую ставили перед собой Г. А. Гамов и его сотрудники в конце 1940-х годов, с позиций сегодняшнего дня представляется неразрешимой. Авторы надеялись с помощью процессов слияния протонов и нейтронов в ядра химических элементов объяснить происхождение практически всех элементов