Давным-давно, когда после Большого взрыва прошло всего лишь 380 000 лет, Вселенная расширилась и остыла достаточно для того, чтобы в ней начали складываться первые атомы, водород и гелий. Плазма, которая прежде заполняла весь космос, рассеивалась, и он стал прозрачен для электромагнитных волн — в мире появилось первое излучение, созданное раскаленным газом. Увидеть его можно и сегодня.

За миллиарды лет Вселенная расширилась до огромных размеров, частота и температура реликтового излучения упали. Однако фотоны остались теми же самыми и наблюдаются в микроволновом радиодиапазоне. Чувствительные приборы космических зондов WMAP и Planck позволили увидеть его в мельчайших деталях, зарегистрировав самые слабые неоднородности температуры.

«Глобус» реликтового излучения ранней Вселенной для 3D-печати можно скачать, воспользовавшись ссылкой в статье. Дэвид Клеменс и его соавторы подготовили два варианта, с дополнительной цветовой индикацией или без нее.

Температура микроволнового излучения в разных направлениях отклоняется от среднего значения (2,7 К) лишь на десятитысячные доли градуса, но эти отличия крайне важны. Они указывают на небольшие флуктуации плотности вещества, которые возникли еще в молодой Вселенной и стали «зародышами» ее будущей крупномасштабной структуры — галактик, скоплений и огромных пустых войдов… Карты неоднородностей дают массу ценной информации о развитии нашего мира — в конце концов, они просто красивы. Но все изображения, которые мы видели до сих пор, неизбежно страдают от деформаций, связанных с переносом картинки со сферы на плоскость.


Дэвид Клементс, астрофизик, Имперский колледж Лондона

«Представление температурных неоднородностей реликтового излучения в виде бугорков и впадин сферической 3D-модели позволяет очень ясно увидеть структуру ранней Вселенной. Например, знаменитое «реликтовое холодное пятно», область с необычно низкой температурой [примерно на 70 мкК холоднее среднего. — «ПМ"], можно ощутить под пальцами как отдельное небольшое углубление».

Увидеть — и даже подержать в руках — достоверную карту реликтового излучения ранней Вселенной позволяет 3D-модель, сделанная британскими астрофизиками во главе с Дэвидом Клементсом. «Глобус» создан на основе наблюдений космической обсерватории Planck, ее бугры и впадины обозначают области повышенной или пониженной температуры. Конечно, слабые флуктуации пришлось «усилить», сделав более заметными, иначе поверхность сферы была бы ровной, как бильярдный шар. Но в остальном это достаточно точная модель, распечатать которую взялись наши друзья из сервиса трехмерной печати 3D.RU. Удивительное чувство — держать в руках целую Вселенную, пусть и очень молодую.

Скачать модель Вселенной можно вот здесь.

Редакция благодарит компанию 3D.RU за профессиональную распечатку модели

Статья «Космос на ладони» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2017).