Hva er den kosmiske mikrobølgeovnens bakgrunnsstråling?

Erik M. Leitch fra University of Chicago forklarer.

The Cosmic Microwave Background stråling, eller kort fortalt CMB, er en svak glød av lys som fyller universet og faller på jorden fra alle retninger med nesten jevn intensitet. Det er den gjenværende varmen fra skapelsen – etterglødet av big bang – som strømmer gjennom verdensrommet de siste 14 milliarder årene som varmen fra en soloppvarmet stein, utradert om natten.

Siden begynnelsen av det tjuende århundre har to begreper transformert måten astronomer tenker på å observere universet. Den første er at den er fantastisk stor; den delen av universet som er synlig i dag, er en kule som er nesten 15 milliarder lysår i radius, og det, tror vi, er bare toppen av isfjellet. Det andre er at lys beveger seg med en fast hastighet. En enkel konsekvens av disse ideene er at når du ser på stadig flere fjerne gjenstander, ser du lenger og lenger tilbake i tid – noen ganger veldig langt tilbake. Når du for eksempel ser Jupiter skinne på nattehimmelen. «ser rundt en time tilbake i tid, mens lyset fra fjerne galakser fanget av teleskoper i dag ble sendt ut for millioner av år siden.

CMB er det eldste lyset vi kan se – lengst bak både i tid og rom som vi kan se. Dette lyset gikk ut på reisen for mer enn 14 milliarder år siden, lenge før jorden eller til og med vår galakse eksisterte. Det er en levning fra universets barndom, en tid da det ikke var det kalde mørke stedet det er nå, men i stedet var en ildstorm av stråling og elementære partikler. De kjente objektene som omgir oss i dag – stjerner, planeter, galakser og lignende – til slutt samlet seg fra disse partiklene etter hvert som universet ekspanderte og ble avkjølt.

Denne reststrålingen er avgjørende for studiet av kosmologi fordi den bærer på det fossile avtrykket av disse partiklene, et mønster av miniscule intensitetsvariasjoner som vi kan dechiffrere den vitale statistikken i universet, som å identifisere en mistenkt fra fingeravtrykket hans.

Da dette kosmiske bakgrunnslyset ble utgitt for milliarder av år siden, var det like varmt og lyst som overflaten. en stjerne. Utvidelsen av universet har imidlertid strukket rommet med en faktor tusen siden den gang. Bølgelengden til lyset har strukket seg med den inn i mikrobølgedelen av det elektromagnetiske spekteret, og CMB er avkjølt til sin nåværende -dagstemperatur e, noe de glorifiserte termometrene, kjent som radioteleskoper, registrerer omtrent 2,73 grader over absolutt null.
Svar opprinnelig postet 13. oktober 2003.