التشوهات الطيفية الخلفية الكونية الميكروية في فيزياء الكم

التشوهات الطيفية للإشعاع الكوني هي انزياحات صغيرة عن متوسط ​​طيف الترددات الخلفية الكونية الميكروية (CMB) من التوقعات التي قدمها الجسم الأسود المثالي.

التشوهات الطيفية الخلفية الكونية الميكروية

• يمكن إنتاج التشوهات الطيفية الخلفية الكونية الميكروية من خلال عدد من العمليات القياسية وغير القياسية التي تحدث في المراحل المبكرة من التاريخ الكوني، وبالتالي تسمح لنا بسبر الصورة القياسية لعلم الكونيات.

• الأهم من ذلك لا ينبغي الخلط بين طيف التردد (CMB) وتشوهاته مع طيف القدرة (CMB) تباين الخواص، والتي تتعلق بالتقلبات المكانية لدرجة حرارة (CMB) في اتجاهات مختلفة من السماء.

• طيف الطاقة في (CMB) قريب جدًا من الجسم الأسود المثالي بدرجة حرارة تبلغ (2.7255ك)، وهذا متوقع؛ لأنه في بداية الكون كانت المادة والإشعاع في حالة توازن حراري.

• ومع ذلك، في الانزياحات الحمراء يمكن للعديد من الآليات، المعيارية وغير القياسية على حد سواء، تعديل طيف (CMB) وإدخال الانحرافات عن طيف الجسم الأسود.

• ويشار إلى هذه الانحرافات عادة بالتشوهات الطيفية (CMB) وتتعلق في الغالب بمتوسط ​​طيف (CMB) عبر السماء الكاملة، يتم إنشاء التشوهات الطيفية من خلال العمليات التي تدفع المادة والإشعاع خارج التوازن، حيث يتعلق أحد السيناريوهات المهمة بالتشوهات الطيفية الناتجة عن الحقن المبكر للطاقة، على سبيل المثال، عن طريق تحلل الجسيمات أو تبخر الثقب الأسود البدائي أو تبديد الموجات الصوتية الناتجة عن التضخم.

• في هذه العملية، تسخن الباريونات وتنقل بعض طاقتها الزائدة إلى حمام فوتون (CMB) المحيط عبر تشتت كومبتون، واعتمادًا على لحظة الحقن، يتسبب هذا في حدوث تشويه يمكن وصفه باستخدام ما يسمى وميكرومتر أطياف تشويه النوع.

• البعد و ميكرومتر المعلمات هي مقياس لإجمالي كمية الطاقة التي تم حقنها في الإشعاع CMB، وبالتالي، فإن التشوهات الطيفية للإشعاع الكوني الكوني توفر مسبارًا قويًا لفيزياء الكون المبكر، بل إنها تقدم تقديرات أولية للعصر الذي حدث فيه الحقن.