явление

фоновое излучение

Слабое, всепроникающее электромагнитное излучение, оставшееся от Большого взрыва и заполняющее Вселенную.
24 статьи

Описание

Фоновое излучение в космологии — это слабое электромагнитное излучение, пронизывающее всю Вселенную. Самый известный пример — реликтовое излучение (космический микроволновый фон, CMB), почти однородное свечение в микроволновом диапазоне, которое является самым древним светом, доступным для наблюдения. Оно было испущено примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Это излучение — прямое наследие горячей и плотной ранней Вселенной, дающее снимок того, как выглядел космос в его младенчестве.

История

Реликтовое излучение было предсказано Джорджем Гамовым и другими учёными в 1940-х годах, а случайно обнаружено в 1965 году Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном в Bell Labs, которых озадачило постоянное шипение в их радиоантенне. За это открытие они получили Нобелевскую премию по физике в 1978 году.

Как это работает

В ранней Вселенной вещество и излучение были связаны в горячей непрозрачной плазме. По мере расширения и охлаждения Вселенной протоны и электроны объединялись, образуя нейтральный водород, что делало Вселенную прозрачной. Фотоны, высвободившиеся в этот момент, с тех пор путешествуют, и их длина волны была растянута (смещена в красную сторону) расширением пространства, превратив их из видимого света в микроволны. Сегодня мы наблюдаем это излучение как почти идеальный спектр абсолютно чёрного тела при температуре около 2,7 Кельвина.

Где применяется

Изучение реликтового излучения позволяет космологам измерять состав, возраст и геометрию Вселенной, а также проверять теории космической инфляции и формирования крупномасштабной структуры.

Любопытный факт

Реликтовое излучение не является идеально однородным: оно содержит крошечные флуктуации температуры (примерно одна часть на 100 000), которые являются зародышами, из которых выросли все галактики и крупномасштабные структуры Вселенной.

Граф понятий →

Статьи по теме · 24

Космические ускорители: происхождение электронов высоких энергий
Ночное небо кажется спокойным, но на самом деле сквозь нас постоянно пролетают невидимые частицы — космические лучи. Среди них есть электроны и их античастицы — позитроны. Когда они сталкиваются с детекторами на спутниках или воздушных шарах, приборы фиксируют их энергию.
Космология2026-07-282 минarXiv:2607.26174экспресс
Тёмная сторона маятника
Вселенная — это огромный тёмный океан. Мы видим лишь светящуюся пену на его поверхности — звёзды и галактики. А в глубине скрыты две невидимые стихии: тёмная материя — невидимое вещество, которое своей гравитацией не даёт галактикам разлететься, и тёмная энергия — загадочная субстанция, которая, наоборот, расталкивает само…
Фотонный туман, высекающий антивещество
Загадка антивещества в космосе не давала покоя астрофизикам: откуда берутся позитроны, что снежинками оседают в детекторах? Ответ может прятаться в самом вездесущем гамма-фоне. Вселенная пропитана рассеянным светом — космическим фотонным фоном (CPB).
Магнитная эхолокация: измеряем космические коконы быстрых радиовсплесков
Быстрые радиовсплески — миллисекундные радиоимпульсы, приходящие из далёких галактик, — долго оставались загадкой. Их колоссальная энергия, сжатая в мгновения, говорила о катаклизмах на нейтронных звёздах, возможно, пульсарах или магнетарах.
Симфония тёмной энергии: БАК ловит неслышимый звук
В конце 1990-х звёздное небо преподнесло сюрприз: Сол Перлмуттер и Адам Рисс обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется. С тех пор главной загадкой остаётся тёмная энергия — субстанция, составляющая почти 70% космоса, но ускользающая от лабораторного изучения.
Космические радиовсплески: загадка, которую раскроет новый телескоп
Где-то в глубине космоса на долю секунды вспыхивает радиомаяк — и гаснет. Такие сигналы называют быстрыми радиовсплесками. Они приходят из других галактик и длятся от микросекунд до миллисекунд. За это мгновение всплеск выбрасывает столько же энергии, сколько самые мощные взрывы на нейтронных звёздах в нашем Млечном Пути.
В ритме Вселенной: радиовсплески против напряжения Хаббла
Вселенная — огромный оркестр, исполняющий партитуру расширения. Галактики разбегаются в такт неслышной музыке тёмной энергии. Но вот беда: дирижёрская палочка, которую держат Эдвин Хаббл, Адам Рисс и Вера Рубин, задаёт два несовместимых темпа.
Космология2026-06-181 минarXiv:2606.19837экспресс
Куда исчезает материя Вселенной
Вселенная похожа на огромный склад, где когда-то давно провели строгую инвентаризацию. Реликтовое излучение — это древняя опись всего, что было в наличии спустя 380 тысяч лет после Большого взрыва. Согласно ей, доля материи в общем «бюджете» космоса (параметр Омега_m) известна с высокой точностью.
Космический гул далёких падений
В центре почти каждой большой галактики живёт сверхмассивная чёрная дыра — молчаливый гигант, вокруг которого кружат звёзды, газ и другие, менее крупные чёрные дыры. Время от времени один из этих объектов срывается со своей орбиты и начинает падать на центрального монстра по сужающейся спирали.
Космология2026-06-081 минarXiv:2606.09994экспресс
Космос поворачивает свет
Самый древний свет во Вселенной летит к нам почти 14 миллиардов лет. Он родился, когда космос только стал прозрачным, и с тех пор его плоскость колебаний едва заметно поворачивается. Причина — невидимый океан, пронизывающий всё пространство: поле тёмной энергии, которое заставляет Вселенную расширяться всё быстрее.
Космический кристалл: как дефекты вакуума поворачивают свет
Вселенная — не пустота, а огромный кристаллический шар, пронизанный невидимыми границами — доменными стенками, застывшими после фазовых переходов.
Нити, оставленные с самого начала
В первые мгновения после Большого взрыва космос напоминал гигантский остывающий пруд. Как вода, замерзая, покрывается сеткой трещин, так и остывающая Вселенная могла растрескаться — но не льдом, а тончайшими нитями чистой энергии. Эти нити называют космическими струнами.
Космология2026-03-151 минarXiv:2603.14287экспресс
Космическая пыль: звёздный пепел, маскирующий реликтовое излучение
Астрономы стремятся зарегистрировать радиоэхо Большого взрыва — реликтовое излучение, слабое микроволновое свечение, пронизывающее всю Вселенную.
Космология2026-02-042 минarXiv:2602.04528экспресс
Пыль, которая мешает видеть рождение Вселенной
Реликтовое излучение — это слабое свечение, оставшееся после Большого взрыва, как остывающий след от костра. В нём зашифрованы гравитационные волны, которые могли возникнуть в первые доли секунды, когда Вселенная раздувалась быстрее света. Но между нами и этим древним светом висит пыль нашей Галактики.
Галактики2026-01-262 минarXiv:2601.18269экспресс
Космический светофор: почему яркая галактика обманула астрономов
Свет далёкого фонаря отражается от тумана вокруг, и по запаздыванию отражения можно судить о расстоянии. Если туман неоднороден, отражение придёт раньше или позже — и расстояние окажется неверным.
Рентгеновский гром после гамма-молнии: хвост космических катастроф
Космический телескоп Einstein Probe зарегистрировал небесную грозу: после короткой (0,4 секунды) гамма-вспышки — своего рода космической молнии — последовал долгий раскат рентгеновского грома. Он длился почти 10 минут. Это первое прямое доказательство, что после таких взрывов остаётся длительный рентгеновский след.
Популярная физика2026-01-101 минarXiv:2601.06592экспресс
Невидимые нити мироздания
Ночное небо полно звёзд, но они — лишь малая часть всего, что есть во Вселенной. Астрономы давно заметили странность: галактики вращаются так быстро, что должны разлететься, но не разлетаются. Что-то невидимое держит их вместе, как невидимые нити, связывающие бусины на вращающемся колесе. Это «что-то» назвали тёмной материей.
Космология2026-01-081 минarXiv:2601.05235экспресс
Тёмная энергия как регулятор массы тёмной материи
Тёмная энергия и тёмная материя — незримые дирижёры космоса. Обычно их считают независимыми сущностями, но новое исследование предлагает видеть их партнёрами в сложном танце. Ведущая роль отводится тёмной энергии — загадочной субстанции, ответственной за ускоренное расширение Вселенной.
Чёрная дыра нырнула в звезду: рекордный гамма-всплеск
Семь часов подряд космический гамма-телескоп регистрировал вспышки, которые не желали заканчиваться. Так началась история GRB 250702B — самого длинного гамма-всплеска в истории наблюдений. Обычные всплески длятся секунды, реже — минуты. Этот растянулся на 25 000 секунд, вдвое побив предыдущий рекорд.
Линия-путешественница: как фотоны теряют энергию в толпе электронов
9 октября 2022 года земные детекторы зафиксировали гамма-всплеск невиданной силы. GRB 221009A оказался настолько ярким, что его излучение ионизировало верхние слои ионосферы, а спутниковые приборы временно ослепли.
Зеркальный зал Вселенной: свет, который поворачивается
Телескоп ACT в чилийской пустыне Атакама всматривался в небо с 2007 по 2022 год. Его цель — реликтовое излучение, свет, который путешествует к нам 13,8 миллиарда лет. Этот свет поляризован: волны колеблются в определённых плоскостях, как струны, натянутые в разных направлениях. В идеально симметричной Вселенной эти плоскости оставались бы неизменными.
Маяк из юности Вселенной
Ночь 4 марта 2024 года. Радиотелескоп MeerKAT в ЮАР ловит миллисекундный импульс — быстрый радиовсплеск, пришедший из глубины в 17.4 гигапарсека. Это свет, который шёл до Земли 10.5 миллиардов лет. В тот момент Вселенной было всего три миллиарда лет — юность, когда галактики рождали звёзды с бешеной скоростью.
Космические ливни рассказали о составе лучей
Ночью над сибирской тайгой иногда вспыхивает слабый голубой свет. Это не северное сияние, а космический ливень: одна частица из далёкого космоса врезается в атмосферу и рассыпается на миллионы вторичных частиц. Они летят к земле широким фронтом, как волна от брошенного в воду камня, и заставляют воздух светиться. Установки «Тунка-133» и TAIGA-HiSCORE семь лет следили за такими вспышками.