Vad är den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen?

Erik M. Leitch från University of Chicago förklarar.

Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen, eller kort sagt CMB, är en svag glöd av ljus som fyller universum och faller på jorden från alla håll med nästan enhetlig intensitet. Det är den återstående värmen från skapelsen – efterglödet från Big Bang – som strömmar genom rymden de senaste 14 miljarder åren som värmen från en soluppvärmd sten, raderad på natten.

Sedan tidigt tjugonde två begrepp har förändrat hur astronomer tänker på att observera universum. Den första är att den är fantastiskt stor; den del av universum som är synlig idag är en sfär som är nästan 15 miljarder ljusår i radie, och det tror vi är bara toppen av isberget. Det andra är att ljuset rör sig med en fast hastighet. En enkel konsekvens av dessa idéer är att när du tittar på mer och mer avlägsna objekt ser du längre och längre tillbaka i tiden – ibland väldigt långt tillbaka. När du till exempel ser Jupiter lysa på natthimlen ”tittar ungefär en timme tillbaka i tiden, medan ljuset från avlägsna galaxer fångade av teleskop idag släpptes ut för miljontals år sedan.

CMB är det äldsta ljuset vi kan se – längst bak både i tid och rum som vi kan se. Detta ljus gick ut på sin resa för mer än 14 miljarder år sedan, långt innan jorden eller till och med vår galax fanns. Det är en relikvie från universums barndom, en tid då det inte var den kalla mörka platsen den är nu, utan istället en eldstorm av strålning och elementära partiklar. De välbekanta föremål som omger oss idag – stjärnor, planeter, galaxer och liknande – så småningom sammanslagna från dessa partiklar när universum expanderade och svalnade.

Denna kvarvarande strålning är avgörande för studien av kosmologi eftersom den bär på det fossila avtrycket av dessa partiklar, ett mönster av miniscule intensitetsvariationer från vilka vi kan dechiffrera universums vitala statistik, som att identifiera en misstänkt från hans fingeravtryck.

När detta kosmiska bakgrundsljus släpptes för miljarder år sedan, var det lika varmt och ljust som ytan av en stjärna. Utvidgningen av universum har emellertid sträckt ut rymden med en faktor tusen sedan dess. Ljusets våglängd har sträckt sig in i mikrovågsdelen av det elektromagnetiska spektrumet och CMB har svalnat till sin nuvarande -dagstemperatur e, något som de förhärligade termometrarna, så kallade radioteleskop, registrerar sig vid cirka 2,73 grader över absolut noll.
Svar publicerade ursprungligen den 13 oktober 2003.