Cтраница 4
Однако, в частности, без объяснения остается спектр возмущений, приводящих к образованию галактик. Конформная инвариантность строго доказана для уравнений Дирака ( для нейтрино, а также - в пределе больших импульсов, р тс, - и для других частиц со спином 1 / 2) и для электромагнитных уравнений Максвелла. [46]
В начале следующей, радиациоиио-до-мииирующей эры ( 10 с - t 10 2 с), по прошествии около 3 мин от начала расширения нейтроны и протоны образуют ионизованный газ, состоящий в основном из водорода ( 70 - 75 % по массе) и гелия ( 25 - 30 % по массе), В конце этой эры температура понижается до 4000 К, происходит рекомбинация водорода, резко возрастает прозрачность водородного газа для фотонов и происходит отрыв реликтового фотонного излучения. В это же время из-за резкого смягчения уравнения состояния, вызванного рекомбинацией, становится возможным развитие гравитационных неустойчивостей, приводящих к образованию галактик и звезд. [47]
Однако можно сказать наверняка, что плотность таких облаков должна быть меньше современной плотности Галактики 10 - 24 г-см-3, так как предполагается, что она образовалась из облака посредством сжатия. С другой стороны, плотность облака обязана быть больше средней плотности вещества в современной Метагалактике, равной, как мы видели, примерно 10 - 30 г-см-3, так как со времени образования Галактики Метагалактика все время расширялась. Тогда мы увидим, что масса Галактики совпадает с джинсовым пределом, определяемым формулой ( 60), если температура Т х 105 - 106 К. [48]
Книга посвящена космологии - науке о строении и эволюции Вселенной. В ней рассматриваются как классические основы космологии, так и ее новейшие проблемы: теория расширяющейся горячей Вселенной, проблема сингулярного состоиния в прошлом, физические процессы на ранних этапах космологического расширения, гравитационная неустойчивость и образование галактик. С достаточной полнотой и наглядностью рассмотрены и классические проблемы: геометрия мира, движение вещества и распространение света в расширяющейся Вселенной. В доступной форме приводятся сведения иа общей теории относительности, теории элементарных частиц, физической статистики. [49]
Но Вселенная одна, и поэтому статистические аргументы кажутся неприменимыми. Наряду с вопросом о том, почему Вселенная расширяется однородно и изотропно, перед космологией стоит и вопрос, почему энтропия Вселенной велика и Вселенная была в начале расширения горячей, а также почему малые возмущения таковы, что привели к образованию галактик в нашу эпоху, а не много раньше или много позже. Возможно, что новая теоретическая постановка вопроса возникнет от рассмотрения квантовой космологии. [50]
Но и при этом снова остается противоречие с наблюдаемой изотропией реликтового излучения; начальное ы / сжО 03 дало бы & Т / Тж 0 03 - в 100 раз больше наблюдаемого. Однако если образование галактик и вторичная ионизация происходят при г 30 или позже, то сгладить анизотропию невозможно. [51]