Меняется ли картина анизотропии реликтового излучения в течение космического времени?

Реликтовое излучение иногда называют изображением поверхности последнего рассеяния. Фотоны, достигающие нас сейчас, в последний раз рассеивались, когда Вселенная достаточно остыла, чтобы электроны могли связываться с протонами, и стала в значительной степени прозрачной. Однако это только «поверхность» в том смысле, что фотоны, достигающие нас сейчас, имеют одинаковое время в пути и приходят с одного и того же расстояния. В разное время фотоны приходят с разных расстояний. Поскольку вся Вселенная стала прозрачной примерно в одно и то же время, возможно, полезно подумать о последнем рассеивающемся «объеме», который заполняет всю Вселенную. Во время последнего рассеяния поверхность будет непосредственно окружать Землю (ну, материю, которая в конечном итоге сформирует Землю, поскольку ее еще не существовало), и двигаться наружу со временем, чтобы достичь своего нынешнего расстояния. «Последний-рассеивающий-объем», конечно, имеет более горячие (недоплотные) и более холодные (сверхплотные) области, разбросанные по3D- пространство, поэтому по мере того, как последняя рассеивающая поверхность пересекает разные срезы объема, картина плавно меняется. Однако статистика паттерна должна оставаться неизменной, по крайней мере, если предположить, что мы думаем, что знаем о космологии.

Есть и другие эффекты позднего времени. Например, реликтовое излучение гравитационно линзируется крупномасштабной структурой, особенно скоплениями галактик. Поскольку фотоны реликтового излучения, прибывающие позже, пересекают более развитую структуру, они будут более сильно линзированы, что приведет к более сильному общему искажению картины. Или есть эффект Сюняева-Зельдовича , который представляет собой чистый импульс, который получают фотоны реликтового излучения, пересекающие области с высокой релятивистской плотностью электронов (т.е. скопления галактик). Фотоны, прибывающие позже, пересекают более крупные кластеры (по крайней мере, до тех пор, пока темная энергия не подавляет формирование структуры), поэтому эффект СЗ усиливается.

Реликтовое излучение — это моментальный снимок времени разделения фотонов , примерно 380 000 лет назад, и его открытие имело решающее значение для создания космологических моделей. С тех пор фотоны в CMB не взаимодействовали. Те, которые взаимодействовали рассеянием с веществом, не входят в число зарегистрированных фотонов реликтового излучения.

В то время его энергия была очень высока и с непрерывным расширением достигла 3K, которые мы наблюдаем сейчас. В современной модели Большого взрыва анизотропии были бы одинаковыми в любое время, записанное после этого, только подогнанная температура будет уменьшаться по оси времени. Это должно остаться верным для моделей этого типа в будущем, поскольку реликтовое излучение по-прежнему будет регистрироваться из фотонов, которые не взаимодействовали с момента разделения, поэтому снимок будет таким же.

Существуют и другие модели конца Вселенной, и нужно обратиться к их математическим предсказаниям, чтобы увидеть, как изменится энергия, но я не ожидаю никаких изменений в закономерностях и там.