Εξηγήστε ποια είναι η κόκκινη μετατόπιση της ακτινοβολίας του φόντου από το Big Bang;
1. Το σύμπαν επεκτείνεται: Η κόκκινη μετατόπιση του CMB σημαίνει ότι το φως που εκπέμπεται από το πρώιμο σύμπαν έχει τεντωθεί σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος) καθώς ταξιδεύει μέσω του διευρυμένου χώρου. Αυτό το τέντωμα είναι ανάλογο με το φαινόμενο Doppler, όπου ο ήχος μιας σειρήνας φαίνεται να μετατοπίζεται σε χαμηλότερο βήμα καθώς απομακρύνεται από εσάς. Το γεγονός ότι το CMB μετατοπίζεται σε όλες τις κατευθύνσεις επιβεβαιώνει ότι το σύμπαν επεκτείνεται.
2. Το σύμπαν ψύχεται: Η κόκκινη μετατόπιση μας λέει επίσης ότι το σύμπαν ψύχεται καθώς επεκτείνεται. Δεδομένου ότι το φως τεντώνεται, η ενέργεια του μειώνεται. Αυτό ευθυγραμμίζεται με την ιδέα ότι το σύμπαν ξεκίνησε σε μια πολύ καυτή, πυκνή κατάσταση και έχει ψύξει από τότε.
3. Ηλικία και μέγεθος του σύμπαντος: Με τη μέτρηση της ποσότητας της μετατόπισης του ερυθρού στο CMB, οι κοσμολόγοι μπορούν να εκτιμήσουν την ηλικία του σύμπαντος. Όσο περισσότερο το φως έχει μετατοπιστεί, τόσο μακρύτερα έχει ταξιδέψει και όσο περισσότερο έχει επεκταθεί το σύμπαν. Επιπλέον, αυτά τα δεδομένα redshift μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση του μεγέθους του παρατηρήσιμου σύμπαντος.
4. Το πρώιμο σύμπαν ήταν ζεστό και πυκνό: Η ίδια η ακτινοβολία CMB είναι ένα υπόλοιπο της εξαιρετικά καυτής και πυκνής κατάστασης του πρώιμου σύμπαντος. Το γεγονός ότι βλέπουμε αυτή την ακτινοβολία προς όλες τις κατευθύνσεις μας λέει ότι το σύμπαν ήταν πολύ ομοιόμορφο και ομοιογενές εκείνη τη στιγμή.
5. Στοιχεία για τη θεωρία του Big Bang: Η ύπαρξη και οι ιδιότητες του CMB είναι ισχυρά στοιχεία που υποστηρίζουν τη θεωρία του Big Bang. Η θεωρία προβλέπει την ύπαρξη αυτής της ακτινοβολίας υποβάθρου και τα παρατηρούμενα χαρακτηριστικά του CMB, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας και της ερυθρής μετατόπισης, ταιριάζουν πολύ καλά με τις θεωρητικές προβλέψεις.
Συνοπτικά, το redshift στο φόντο του κοσμικού μικροκυμάτων είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της ιστορίας και της εξέλιξης του σύμπαντος. Μας παρέχει στοιχεία για τη θεωρία του Big Bang, την επέκταση του σύμπαντος και την ψύξη του σύμπαντος με την πάροδο του χρόνου.