Γιατί θα υπήρχε ακτινοβολία φόντου στο σύμπαν;
* Το Big Bang: Το επικρατούσα κοσμολογικό μοντέλο δηλώνει ότι το σύμπαν ξεκίνησε σε μια εξαιρετικά καυτή, πυκνή κατάσταση.
* Early Universe: Σε αυτό το πρώιμο σύμπαν, η ύλη ήταν τόσο σφιχτά γεμάτη και ζεστή ότι τα φωτόνια (σωματίδια φωτός) δεν μπορούσαν να ταξιδέψουν πολύ πριν από την αλληλεπίδραση με άλλα σωματίδια. Αυτό δημιούργησε μια πυκνή, αδιαφανή σούπα ενέργειας.
* επέκταση και ψύξη: Καθώς το σύμπαν επεκτάθηκε και ψύχεται, η πυκνότητα ενέργειας μειώθηκε. Αυτό επέτρεψε στα φωτόνια να ταξιδεύουν περαιτέρω χωρίς να αλληλεπιδρούν συνεχώς.
* αποσύνδεση: Σε κάποιο σημείο, περίπου 380.000 χρόνια μετά το Big Bang, το σύμπαν ψύχεται αρκετά για πρωτόνια και ηλεκτρόνια να συνδυάσουν και να σχηματίσουν ουδέτερα άτομα. Αυτό επέτρεψε στα φωτόνια να ταξιδεύουν ελεύθερα για πρώτη φορά, οδηγώντας στην αποσύνδεση της ύλης και της ακτινοβολίας.
* κόκκινη μετατόπιση: Καθώς το σύμπαν συνέχισε να επεκτείνεται, τα φωτόνια από αυτή την αρχική έκρηξη της ακτινοβολίας τεντώθηκαν και έχασαν την ενέργεια, προκαλώντας την αύξηση των μηκών κύματος (redshift). Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το CMB που παρατηρούμε σήμερα, το οποίο βρίσκεται κυρίως στο τμήμα μικροκυμάτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Στην ουσία, το CMB είναι σαν μια ηχώ από το Big Bang, παρέχοντας μας μια ματιά στο πρώιμο, ζεστό και πυκνό σύμπαν.
Άλλες πηγές ακτινοβολίας φόντου:
Ενώ το CMB είναι το πιο εμφανές, υπάρχουν και άλλες πηγές ακτινοβολίας φόντου στο σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων:
* Γαλαξιακή ακτινοβολία: Ο γαλαξίας μας (ο Γαλαξίας) εκπέμπει ραδιοκύματα και άλλες μορφές ακτινοβολίας.
* Κοσμικές ακτίνες: Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας από το διάστημα μπορούν να αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα, παράγοντας δευτερογενή ακτινοβολία.
* Ηλιακή ακτινοβολία: Ο ήλιος εκπέμπει ακτινοβολία σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.
Αυτές οι πηγές μπορούν να συμβάλλουν στη συνολική ακτινοβολία υποβάθρου, αλλά το CMB είναι μακράν το πιο ισχυρό και ενημερωτικό.
