Другие реликтовые компоненты космической среды

Вместе с реликтовым излучением в состав релятивистской компоненты космической среды входят безмассовые и/или легкие нейтрино и антинейтрино (в равном числе). Их почти столько же по полному числу частиц и античастиц, сколько и релятивистских фотонов — приблизительно 300 в кубическом сантиметре. Полный вклад нейтрино в плотность релятивистской компоненты немного меньше вклада реликтового излучения. Нейтрино и антинейтрино тоже вначале находились в термодинамическом равновесии с космической плазмой, но из-за малого сечения взаимодействия с электронами, они отделились от плазмы гораздо раньше, чем фотоны; это произошло при температуре ~ 10ю К ~ 1 МэВ и возрасте мира ~ 1 с. Нейтрино слабо взаимодействуют друг с другом, и потому нейтрино и антинейтрино не аннигилировали и смогли сохраниться до сих пор как еще один реликт горячего начального состояния мира. Их современная температура около 2 К.

Гораздо меньше известно о других возможных релятивистских частицах и полях космологической природы. Среди них наверняка должны присутствовать первичные гравитоны; их существование предсказывает, в частности, также инфляционная модель. Не исключено, что гравитонов и возможных других частиц, о которых сейчас известно мало или ничего, может оказаться заметно больше, чем реликтовых фотонов; относительный вклад нейтрино, гравитонов и др. учитывается множителем а (не слишком определенным) в формуле (1.42).

Реликтовое излучение, как и всякая ультрарелятивистская среда, имеет уравнением состояния

(1.41)

Современная его плотность в единицах критической плотности

(1.42)

где постоянный множитель 1 < а < 10-=-30 учитывает вклад нейтрино, гравитонов и других возможных ультрарелятивистских частиц и полей космологического происхождения, добавочный к очень хорошо измеренному вкладу реликтового микроволнового излучения; в оценке вклада релятивистских частиц имеется, как видим, значительная неопределенность.