Процессы рассеяния квантов на электронах

Этот результат представляется чрезвычайно важным – оказывается, в расширяющейся горячей Вселенной процессы диссипации (сглаживания) первичных адиабатических неоднородностей естественным образом выделяли в их спектре характерный масштаб, соответствующий скоплениям и сверхскоплениям галактик.

В отличие от адиабатических первичные энтропийные возмущения представляли собой стационарные сгустки и разрежения вещества, сохранявшие начальный контраст плотности вплоть до момента равенства плотностей вещества и излучения (или, если сегодняшняя плотность вещества рт(0) близка к 1,4 -10-31 г/см3, до момента рекомбинации водорода). Для этих возмущений характерный масштаб соответствует массам типичных шаровых скоплений или карликовых галактик.

Однако следует подчеркнуть, что в процессе сжатия  вещества (как в адиабатических, так и энтропийных возмущениях) в период, когда собственное тяготение играло определяющую роль, могла происходить значительная перестройка характерных масштабов, связанная как с возможным дроблением протоскоплений, так и объединением мелких структурных единиц в более крупные. В этой связи становится понятно, что изложенная выше схема образования структуры во Вселенной сильно упрощена. Пока еще остается неясным, были ли начальные флуктуации только адиабатическими или энтропийными или же они представляли собой смесь адиабатического и энтропийного компонентов.

Очевидно, для ответа на эти вопросы недостаточно данных о характере распределения вещества во Вселенной на современном этапе. Необходимо привлечь дополнительные соображения, позволяющие «заглянуть» во Вселенную в том ее виде, который существовал еще задолго до периода образования галактик и их скоплений. В этом вопросе на помощь снова приходит реликтовое излучение.

Оказывается, о характеристиках протогалактических возмущений космологической плазмы можно судить, измеряя уровень вариаций интенсивности микроволнового излучения в различных направлениях. Если в период рекомбинации водорода, когда происходило «замораживание» спектра этого излучения, существовали малые отклонения от однородности и изотропии распределения материи во Вселенной, то они должны были оставить свой отпечаток на спектре микроволнового фона, приводя к флуктуациям его температуры.