Was ist die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung?
Erik M. Leitch von der University of Chicago erklärt.
Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, kurz CMB. ist ein schwacher Lichtschein, der das Universum füllt und aus jeder Richtung mit nahezu gleichmäßiger Intensität auf die Erde fällt. Es ist die Restwärme der Schöpfung – das Nachglühen des Urknalls -, die in den letzten 14 Milliarden Jahren durch den Weltraum strömt wie die Hitze eines sonnengewärmten Felsens, der nachts wieder abgestrahlt wird.
Seit dem frühen zwanzigsten Jahrhundert haben zwei Konzepte die Art und Weise verändert, wie Astronomen über die Beobachtung des Universums denken. Das erste ist, dass es fantastisch groß ist; Der heute sichtbare Teil des Universums ist eine Kugel mit einem Radius von fast 15 Milliarden Lichtjahren, und wir glauben, dass dies nur die Spitze des Eisbergs ist. Das zweite ist, dass sich das Licht mit einer festen Geschwindigkeit bewegt. Eine einfache Konsequenz dieser Ideen ist, dass Sie, wenn Sie immer weiter entfernte Objekte betrachten, immer weiter in der Zeit zurückblicken – manchmal sogar sehr weit zurück. Wenn Sie beispielsweise Jupiter am Nachthimmel leuchten sehen „Wir schauen ungefähr eine Stunde zurück in die Vergangenheit, während das Licht von fernen Galaxien, das heute von Teleskopen erfasst wird, vor Millionen von Jahren emittiert wurde.
Das CMB ist das älteste Licht, das wir sehen können – das am weitesten zurückliegende in beiden Zeit und Raum, die wir sehen können. Dieses Licht machte sich vor mehr als 14 Milliarden Jahren auf den Weg, lange bevor die Erde oder sogar unsere Galaxie existierte. Es ist ein Relikt der Kindheit des Universums, eine Zeit, in der es nicht der kalte, dunkle Ort war, sondern ein Feuersturm aus Strahlung und Elementarteilchen. Die vertrauten Objekte, die uns heute umgeben – Sterne, Planeten, Galaxien und dergleichen – verschmolzen schließlich aus diesen Teilchen, als sich das Universum ausdehnte und abkühlte.
Diese Reststrahlung ist für das Studium der Kosmologie von entscheidender Bedeutung, da sie den fossilen Abdruck dieser Teilchen trägt, ein winziges Muster Intensitätsschwankungen, anhand derer wir die lebenswichtigen Statistiken des Universums entschlüsseln können, beispielsweise die Identifizierung eines Verdächtigen anhand seines Fingerabdrucks.
Als dieses kosmische Hintergrundlicht vor Milliarden von Jahren freigesetzt wurde, war es so heiß und hell wie die Oberfläche Die Ausdehnung des Universums hat den Raum seitdem jedoch um den Faktor tausend gedehnt. Die Wellenlänge des Lichts hat sich mit ihm in den Mikrowellenteil des elektromagnetischen Spektrums ausgedehnt, und der CMB hat sich auf seine Gegenwart abgekühlt -Tagstemperatur e, etwas, das die verherrlichten Thermometer, die als Radioteleskope bekannt sind, bei etwa 2,73 Grad über dem absoluten Nullpunkt registrieren.
Antwort ursprünglich veröffentlicht am 13. Oktober 2003.