[Перевод] Почему 21 см — это «магическая длина» нашей Вселенной

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

15.07.2025 07:49:31 | Хабр

Хабы: Научно-популярное, Физика, Астрономия

Всеми ядерными, атомными и молекулярными явлениями в нашей Вселенной управляют квантовые переходы. В отличие от планет Солнечной системы, способных стабильно перемещаться по орбите вокруг Солнца на любом расстоянии при подходящей скорости, протоны, нейтроны и электроны, составляющие всю известную нам материю, могут объединяться друг с другом только в ограниченном множестве конфигураций. Эти комбинации хотя и многочисленны, но конечны в своём числе, потому что квантовые законы, управляющие электромагнетизмом и ядерными силами, ограничивают способы выстраивания структур атомных ядер и электронов.

Самый распространённый атом во всей Вселенной — это водород, состоящий всего из одного протона и одного электрона. В процессе формирования новых звёзд атомы водорода ионизируются и снова становятся нейтральными, если эти свободные электроны смогут вернуться к свободному протону. Хотя электроны обычно переходят между допустимыми энергетическими уровнями вплоть до невозбуждённого состояния, при этом генерируется только конкретное множество инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения. Но важнее то, что в водороде происходит особый переход, излучающий свет с длиной волны примерно с вашу ладонь: 21 сантиметров. Физики имеют полное право называть это значение «магической длиной» нашей Вселенной; возможно это число когда-нибудь раскроет нам самые тёмные секреты, таящиеся в самых глубинах космоса, которые никогда не сможет покинуть звёздных свет.

Подробнее