Кстати, еще напомню.
Само реликтовое излучение появилось в момент рекомбинации
http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77234#msg77234. Примерно 380 тысяч лет с момента рождения Вселенной; в тот момент, когда температура упала до примерно трех тысяч градусов - настолько, что фотоны перестали ионизировать водород и вещество стало прозрачным для излучения. Как говорят, вещество отделилось от излучения, и фотоны стали свободно распространяться в газовой среде. Вот эти фотоны числом примерно в миллиард на один протон (остатки былой роскоши - именно соотношение количества барионов и фотонов показывает долю частиц, сохранившихся из-за слабого нарушения комбинированной четности (см. там же по ссылке, эра электрослабого объединения) к количеству частиц, аннигилировавших в первые 10
-12 секунд), пустившиеся в странствие по Вселенной, мы и видим в качестве реликтового излучения - только теперь из-за расширения Вселенной их температура снизилась, как легко понять, примерно в 1100 раз (еще раз вспомним приведенную чуть раньше формулу - T
z = T
0(1+z)).
Соответственно, мы улавливаем реликтовые фотоны, практически изотропно приходящие к нам со всех сторон. И внешне это выглядит как будто мы находимся в центре излучающей внутрь фотоны сферы, окружающей нас и удаленной от нас на z = 1100. Собственно, именно эта сфера и является границей оптически наблюдаемой Вселенной - она непрозрачна, увидеть за ней (на красных смещениях, больших 1100, то есть, возраста менее 380 тысяч лет) что бы то ни было посредством наблюдения фотонов невозможно. Она, эта сфера, и называется поверхностью последнего рассеяния - именно на ней фотоны последний раз рассеялись ионизированным газом, после чего остывающий при расширении Вселенной газ стал нейтральным и перестал захватывать фотоны.
Ну, и вопрос - каков диаметр этой сферы? Каков диаметр теоретически наблюдаемой посредством электромагнитного излучения Вселенной?
В нашем собственном пространстве - понятно, примерно 27,6 миллиардов световых лет. Удвоенный возраст Вселенной.
В нашем сопутствующем пространстве - 47,2 миллиарда световых лет.
А "каким он был на самом деле"? Каким был диаметр всей наблюдаемой области Вселенной (со всем ее содержимым) в момент рекомбинации? Ага. Чуть больше восьмидесяти
миллионов световых лет. И в этой области помещалось вся материя, которую мы видим и когда-нибудь теоретически сможем наблюдать во Вселенной.
PS
Казалось бы, если когда-нибудь сбудется мечта, и начнется регистрация и изучение реликтового нейтринного фона - то мы будем видеть расположенную еще дальше, за этой сферой, и окружающую ее снаружи поверхность последнего нейтринного рассеяния диаметром не больше нескольких световых лет, а возможно, и заметно меньше. Это - расчетная величина диаметра видимой области Вселенной в момент отделения нейтрино от вещества (при известном ограничении сверху масс нейтрино).
И вот тут кроется еще один парадокс - на самом деле, стоит задуматься еще и вот о чем: хотя диаметр той области Вселенной, которую мы сейчас можем наблюдать, составлял в тот момент действительно несколько световых лет (по крайней мере, диаметр к концу первой секунды после Большого взрыва, когда вещество уже заведомо было прозрачно для нейтрино, был немногим меньше двадцати световых лет), для наблюдателя в этот момент (одна секунда от Большого взрыва) диаметр видимой Вселенной был намного меньшим - шестьсот тысяч километров. Объяснять, почему, или достаточно вспомнить, что диаметр сферы превосходит ее радиус в два раза?
Это, кстати, напоминание о том, что скорость роста радиуса видимой Вселенной превышает скорость света. В результате с течением времени под горизонт входят и становятся наблюдаемыми новые области Вселенной.
Собственно, то же самое - и с поверхностью последнего фотонного рассеяния. Наблюдаемая нами в настоящий момент область Вселенной имела в момент рекомбинации диаметр, как было сказано, примерно восемьдесят миллионов световых лет - но как легко понять, для наблюдателя в этот момент диаметр видимой Вселенной был на два порядка меньшим - 760 тысяч световых лет. То есть, в момент рекомбинации наблюдению была доступна, в сущности, на шесть порядков меньшая, чем нынче, часть Вселенной.
