…Во втором десятилетии ХХ века Весто Мелвин Спайфер и другие астрономы обнаружили, что почти все наиболее далекие галактики удаляются от Млечного Пути. Позже Эдвин Хаббл установил, что скорость удаления галактики прямо пропорциональна расстоянию до нее: чем больше расстояние до галактики, тем больше ее видимая скорость…
…Величина скорости расширения, первоначально полученная Хабблом, была в 10 раз больше ныне принятого значения. Таким образом, при оценке скорости Хаббл ошибся не намного, но его оценки расстояния были сильно занижены. Наблюдаемая Вселенная гораздо больше, чем считал Хаббл. Галактики, входящие в ближайшее от нас богатое скопление в созвездии Девы удалены от нас на 50 млн. световых лет. По грубым подсчетам скорость их удаления равна 1000 км/с, что составляет 0,003 скорости света. Расширение, установленное Хабблом, наблюдается на все больших расстояниях, при которых скорость удаления галактик составляет 1/3 и даже более от скорости света. Эти галактики удалены более чем на 5 млрд. световых лет…
…По мере расширения Вселенной фоновое излучение прошло через весь спектр, переходя из гамма-лучей в рентгеновское, затем в ультрафиолетовое, оптическое, инфракрасное, и в конце концов, энергия фотонов упала до величины, соответствующей диапазону радиоволн. В любой заданный момент времени эффективная температура фонового излучения всей Вселенной имела определенное значение, и спектр однозначно определялся этой температурой. Излучение и вещество были неразрывно связаны, поэтому единственной характеристикой излучения, имеющей смысл, является его температура…
…Ранее мы говорили о фоновом излучении как о равновесном излучении черного тела. Распределение излучения по длинам волн, или частотам, т. е. спектр, имеет максимум на некоторой определенной частоте, которая определяет цвет излучения. Цвет зависит только от температуры, иначе говоря, от средней энергии атомов. Которые эффективно взаимодействуют с излучением. Такое излучение всегда возникает при тепловом равновесии, когда происходит полный обмен между излучением и его окружением. Многие наши усилия, направленные на то, чтобы изолировать наше жизненное пространство или просто выжить, в конечном счете сводятся к тому, чтобы избежать теплового равновесия. Ранняя Вселенная была той уникальной средой, где высокая плотность и высокая температура гарантировала тепловое т. е. равновесие… По мере расширения Вселенной длина волны излучения пропорционально увеличивается… таким образом, фотоны теряют энергию, и с расширением Вселенной увеличивается средняя длина, а его температура падает… к настоящему времени она понизилась до 3 К. мы знаем это вполне определенно, потому что радиоастрономы измерили как спектр, так и температуру фонового излучения. Поскольку температура упала от 3000 К до всего лишь 3 К, можно сделать вывод, что с той эпохи, когда произошло отделение вещества от излучения…
…Кроме фонового излучения, от первой секунды могла остаться еще одна форма энергии. Однако ее очень трудно обнаружить. Речь идет о нейтринном фоне, который, как подсказывает теория, остался после самых первых секунд. Плотность энергии нейтринного фона должна быть того же порядка (но чуть меньше), что и теплового излучения (100 млн. фотонов на один протон), мы можем охарактеризовать ее, введя понятие эффективной нейтринной температуры, которая сегодня должна составлять около 2 К. Как и в случае фотонов, эти неуловимые нейтрино должны быть лишь бледной тенью тех частиц высокой энергии, которые играли роль в эволюции ранней Вселенной. Если бы мы могли обнаружить эти космические нейтрино малых энергий, то, возможно, мы бы получили подтверждение наших представлений о…
…Хотя на каждый атом во Вселенной приходится 100 млн. нейтрино, энергия нейтрино, оставшихся после Большого Взрыва, падала по мере расширения Вселенной. Сегодня их энергия составляет всего лишь 0,001 эВ, что должно быть более чем в миллиард раз меньше солнечных нейтрино. К сожалению… непосредственным образом измерить нейтрино, оставшееся от ранней Вселенной можно было бы в том случае, если бы их было так много, что они оказывали заметное гравитационное влияние. Такая ситуация предусматривается некоторыми нестандартными моделями Большого Взрыва, тогда, возможно, нам удастся заметить их существование…