Τι είναι μια ακτινοβολία backround κοσμικών μικροκυμάτων;

Η ακτινοβολία του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων (CMB) είναι μια ελαφριά μετά την ανάκαμψη του Big Bang, το γεγονός που πιστεύεται ότι δημιούργησε το σύμπαν. Είναι σαν ένα στιγμιότυπο του σύμπαντος όταν ήταν μόνο περίπου 380.000 ετών, μόνο ένα μικρό κλάσμα της τρέχουσας ηλικίας του περίπου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών.

Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών χαρακτηριστικών του:

* Προέλευση: Το CMB προέρχεται από μια εποχή που το σύμπαν ήταν εξαιρετικά ζεστό και πυκνό. Το σύμπαν ήταν γεμάτο με ένα πλάσμα καυτών, ιονισμένων σωματιδίων που αλληλεπιδρούν έντονα με φως. Καθώς το σύμπαν επεκτάθηκε και ψύχεται, το πλάσμα τελικά έγινε αρκετά δροσερό για να σχηματιστούν τα άτομα, επιτρέποντας στο φως να ταξιδεύει ελεύθερα. Αυτή η ακτινοβολία, που εκπέμπεται όταν το σύμπαν ήταν περίπου 380.000 ετών, έχει ταξιδέψει από τότε και τώρα παρατηρείται ως CMB.

* Ιδιότητες: Το CMB είναι μια ελαφριά, ομοιόμορφη λάμψη μικροκυμάτων που προέρχονται από όλες τις κατευθύνσεις στον ουρανό. Το φάσμα του είναι πολύ κοντά σε αυτό ενός μαύρου σώματος, που σημαίνει ότι εκπέμπει ακτινοβολία σε όλα τα μήκη κύματος, με ένταση κορυφής σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Η μέση θερμοκρασία του CMB είναι περίπου 2,7 kelvin (-455 βαθμοί Fahrenheit), η οποία είναι μόνο μερικοί βαθμοί πάνω από το απόλυτο μηδέν.

* Σημασία: Το CMB είναι ένας ακρογωνιαίος λίθος της σύγχρονης κοσμολογίας. Παρέχει ισχυρές ενδείξεις για τη θεωρία του Big Bang και μας επιτρέπει να μελετήσουμε το πρώιμο σύμπαν. Οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν μικροσκοπικές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία του CMB για να μάθουν για την κατανομή της ύλης στο πρώιμο σύμπαν, τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος και ακόμη και τη σύνθεση του σύμπαντος.

* Ανίχνευση: Το CMB εντοπίστηκε για πρώτη φορά κατά λάθος το 1964 από τους Arno Penzias και Robert Wilson, οι οποίοι εργάζονταν σε Bell Laboratories. Η ανακάλυψή τους επιβεβαίωσε μια πρόβλεψη που έγινε νωρίτερα από τους George Gamow, Ralph Alpher και Robert Herman. Έκτοτε, έχουν χρησιμοποιηθεί πολυάριθμα διαστημόπλοια και επίγεια τηλεσκόπια για να μελετήσουν λεπτομερέστερα το CMB.

Στην ουσία, το κοσμικό φόντο μικροκυμάτων είναι σαν ένα λείψανο του Big Bang, φέρνοντας πολύτιμες πληροφορίες για το πρώιμο σύμπαν. Η μελέτη του εξακολουθεί να αποτελεί κρίσιμο μέρος της εξάπλωσης των μυστηρίων της προέλευσης και της εξέλιξης του σύμπαντος μας.