الإشعاع الكوني الخلفي

درجة حرارة طيف إشعاع الخلفية الكونية بناءً على بيانات COBE : غير مصححة (أعلى)؛ مصححة لمصطلح ثنائي القطب بسبب سرعتنا الخاصة (وسط)؛ مصححة بالإضافة إلى ذلك لمساهمات من مجرتنا (أسفل).

إشعاع الخلفية الكونية هو إشعاع كهرومغناطيسي يملأ الفضاء بأكمله. يعتمد منشأ هذا الإشعاع على منطقة الطيف المرصودة . أحد مكوناته هو إشعاع الخلفية الكونية الميكروي . يتكون هذا المكون من فوتونات مُزاحة نحو الأحمر ، انطلقت بحرية من حقبة أصبح فيها الكون شفافًا للإشعاع لأول مرة. يُعتبر اكتشافه والملاحظات التفصيلية لخصائصه من أهم تأكيدات نظرية الانفجار العظيم . [ 1 ] إشعاع الخلفية متجانس ومتناحٍ إلى حد كبير. توجد تباينات طفيفة قابلة للكشف، ترتبط بخيوط المجرات والفراغات الكونية . [ 2 ] [ 3 ] يشير اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية (صدفةً عام 1965) إلى أن الكون المبكر كان يهيمن عليه مجال إشعاعي، مجال ذو درجة حرارة وضغط مرتفعين للغاية. [ 4 ]

يُلاحَظ وجود إشعاع خلفي في جميع نطاقات الأطوال الموجية، ويبلغ ذروته في نطاق الموجات الميكروية ( إشعاع الخلفية الكونية الميكروية )، ولكنه ملحوظ أيضًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء ( إشعاع الخلفية الكونية بالأشعة تحت الحمراء ) ونطاق الأشعة السينية ( إشعاع الخلفية السينية ). تُشكِّل التقلبات في إشعاع الخلفية الكونية عبر هذه النطاقات معايير لكمية المادة الباريونية في الكون. [ 5 ] انظر أيضًا: إشعاع الخلفية الكونية النيوترينوية وضوء الخلفية خارج المجرة .

تُظهر ظاهرة سونيايف-زيلدوفيتش تفاعل إشعاع الخلفية الكونية مع سحب " الإلكترونات " مما يؤدي إلى تشويه طيف الإشعاع. [ 6 ]

الجدول الزمني للأحداث الهامة

1896: يقدر تشارلز إدوارد غيوم "إشعاع النجوم" بـ 5.6 كلفن . [ 7 ] 

1926: يقدر السير آرثر إدينجتون أن الإشعاع غير الحراري لضوء النجوم في المجرة له درجة حرارة فعالة تبلغ 3.2  كلفن.

في ثلاثينيات القرن العشرين: قام إريك ريجنر بحساب أن الطيف غير الحراري للأشعة الكونية في المجرة له درجة حرارة فعالة تبلغ 2.8  كلفن. [ 7 ]

١٩٣١: ظهر مصطلح الميكروويف لأول مرة في المطبوعات: "عندما أُعلن عن تجارب بأطوال موجية منخفضة تصل إلى ١٨  سم، كان هناك استغراب واضح من حل مشكلة الميكروويف بهذه السرعة." مجلة التلغراف والهاتف ١٧. ١٧٩/١

1938: أعاد والتر نيرنست تقدير درجة حرارة الأشعة الكونية بـ 0.75  كلفن. [ 7 ]

1946: تم استخدام مصطلح " الميكروويف " لأول مرة في الطباعة في سياق فلكي في مقال بعنوان "إشعاع الميكروويف من الشمس والقمر" بقلم روبرت ديك وروبرت بيرينجر.

1946: روبرت ديك يتوقع درجة حرارة إشعاع الخلفية الميكروية تبلغ 20  كلفن.

1946: توقع روبرت ديك درجة حرارة إشعاع الخلفية الميكروية "أقل من 20  كلفن" ولكن تم تعديلها لاحقًا إلى 45  كلفن.

1946: جورج جاموف يقدر درجة الحرارة بـ 50  كلفن. [ 7 ]

1948: قام رالف ألفير وروبرت هيرمان بإعادة تقدير تقدير جاموف عند 5  كيلوجول. [ 7 ]

1949: قام رالف ألفير وروبرت هيرمان بإعادة تقدير تقدير جاموف عند 28  ألف.

الستينيات: أعاد روبرت ديك تقدير درجة حرارة إشعاع الخلفية الميكروي (MBR) إلى 40  كلفن.

1965: قام أرنو بنزياس وروبرت وودرو ويلسون بقياس درجة الحرارة لتكون حوالي 3  كلفن. وقام روبرت ديك، وبي جيه إي بيبلز ، وبي جي رول، ودي تي ويلكنسون بتفسير هذا الإشعاع على أنه بصمة للانفجار العظيم. [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. سكوت، دوغلاس (2005-10-26)، "النموذج الكوني القياسي"، المجلة الكندية للفيزياء ، 84 ( 6-7 ): 419-435 ، arXiv : astro-ph/0510731 ، doi : 10.1139/P06-066
  2. كاماتشو-تشيورانا، ج.؛ لي، ب.؛ أرسينوف، ن.؛ كوفاتش، أ.؛ سزابودي، إ.؛ تشاباي، إ. (2024-09-01). "بصمة عدسة الخلفية الكونية الميكروية للفراغات الكونية المكتشفة في فهرس المجرات الحمراء اللامعة WISE-Pan-STARRS" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 689 : A171. arXiv : 2312.08483 . Bibcode : 2024A & A...689A.171C . doi : 10.1051/0004-6361/202348970 . ISSN 0004-6361 . 
  3. هو، واين؛ دودلسون، سكوت (سبتمبر 2002). "تباينات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي". المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 40 : 171-216 . arXiv : astro-ph/0110414 . Bibcode : 2002ARA & A..40..171H . doi : 10.1146/annurev.astro.40.060401.093926 . ISSN 0066-4146 . 
  4. "الدقائق الأولى للانفجار العظيم" . ما هي أخبار الولايات المتحدة الأمريكية؟ ١٢ مارس ٢٠١٤. مؤرشف من الأصل في ١٢ مارس ٢٠١٤. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٩ نوفمبر ٢٠١٣ .
  5. كاشلينسكي، أ.؛ أرندت، ر. ج.؛ أتريو-بارانديلا، ف.؛ كابيلوتي، ن.؛ فيرارا، أ.؛ هاسينجر، ج. (19-06-2018). "دراسة تباينات إشعاع الخلفية الكونية القريبة من الأشعة تحت الحمراء" . مراجعات الفيزياء الحديثة . 90 (2) 025006. arXiv : 1802.07774 . Bibcode : 2018RvMP...90b5006K . doi : 10.1103/RevModPhys.90.025006 .
  6. بيركينشو، مارك (1999-03-01). "تأثير سونيايف-زيلدوفيتش" . تقارير الفيزياء . 310 (2): 97-195 . arXiv : astro-ph/9808050 . Bibcode : 1999PhR...310...97B . doi : 10.1016/S0370-1573(98)00080-5 . hdl : 1983/5d24f14a-26e0-44d3-8496-5843b108fec5 . ISSN 0370-1573 . 
  7. 1 2 3 4 5 6 أسيس، أ.ك.ت؛ نيفيس، م.ك.د (3 يوليو 1995). "تاريخ درجة حرارة 2.7 كلفن قبل بنزياس وويلسون" (ملف PDF) . أبييرون . 2 (3).
  • الخلفية الإشعاعية المنتشرة وأشعة جاما والحقول العميقة