Kas yra kosminis mikrobangų fonas?

Kosminis mikrobangų fonas, paprastai sutrumpintai vadinamas CMB, yra elektromagnetinės spinduliuotės forma, kuri persmelkia visą visatą. Jo temperatūra yra 2.725 K ir yra mikrobangų spektro dalyje (taigi ir pavadinimas), o didžiausias intensyvumas yra 1.9 mm bangos ilgio. Kosminis mikrobangų fonas kartais vadinamas „Didžiojo sprogimo aidu“ ir yra geriausias dabartinis įrodymas, kad visata, kurioje gyvename, prasidėjo kaip milžiniškas sprogimas iš taškinio šaltinio.

Kosminis mikrobangų fonas yra izotropinis iki 1 dalies iš 100,000 XNUMX, o tai reiškia, kad jo intensyvumas skiriasi tik labai nežymiai ir dažniausiai yra vienalytis. Tai padeda parodyti, kad jis kilęs iš to, kas paveikė visą visatą, o ne tik iš kurio nors visatos pogrupio. Kosminio mikrobangų fono spektras išsiskiria tuo, kad yra tiksliausiai išmatuotas juodojo kūno spektras gamtoje.

Kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė yra fotonai, likę nuo itin energingo laiko periodo visatoje pirmuosius kelis milijonus metų po Didžiojo sprogimo. Tais laikais visa visata buvo nepermatoma ir sudaryta iš plazmos, kaip milžiniška tūkstančius ar milijonus šviesmečių skersmens žvaigždė. Galiausiai plazma atvėso į neutralius atomus, tada fotonai atsiskyrė nuo medžiagos ir pradėjo laisvai judėti erdvėje. Nuo to laiko fotonai vėsta ir toliau vėsta nuo dabartinės maždaug 2.7 K temperatūros.

Iš pradžių 1948 m. kosminį mikrobangų foną numatė George’as Gamowas ir Ralphas Alpheris, tačiau jis buvo pastebėtas tik 1956 m. Mūsų stebimas mikrobangų fonas gaunamas iš sferinio paviršiaus, vadinamo paskutinės sklaidos paviršiumi, kuris reiškia tašką Visatos praeitis, kai fotonai nustojo sklaidyti įkrautos medžiagos ir pradėjo laisvai judėti.

Vienas garsiausių kosmologijos vaizdų yra kosminis mikrobangų fonas, nufotografuotas COBE palydovo 1990 m. Tai parodo kosminio mikrobangų fono pasiskirstymą danguje ir atskleidžia jo plataus masto struktūrą.