Was ist der kosmische Mikrowellenhintergrund?
Der kosmische Mikrowellenhintergrund, gewöhnlich als CMB abgekürzt, ist eine Form elektromagnetischer Strahlung, die das gesamte Universum durchdringt. Es hat eine Temperatur von 2,725 K und befindet sich im Mikrowellenbereich des Spektrums (daher der Name) und erreicht seine höchste Intensität bei einer Wellenlänge von 1,9 mm. Der kosmische Mikrowellenhintergrund wird manchmal als "Echo des Urknalls" bezeichnet und ist der beste aktuelle Beweis dafür, dass das Universum, in dem wir leben, als gigantische Explosion von einer Punktquelle aus begann.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund ist zu 1 Teil von 100.000 isotrop, was bedeutet, dass er in seiner Intensität nur sehr geringfügig variiert und größtenteils homogen ist. Dies hilft anzuzeigen, dass es von etwas stammt, das das gesamte Universum betrifft, und nicht nur von einer Teilmenge des Universums. Das kosmische Mikrowellen-Hintergrundspektrum ist das am genauesten gemessene Schwarzkörperspektrum in der Natur.
Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung sind Photonen, die in den ersten paar Millionen Jahren nach dem Urknall aus der extrem energetischen Zeit im Universum übrig geblieben sind. Zu dieser Zeit war das gesamte Universum undurchsichtig und bestand aus Plasma, wie ein Riesenstern mit einem Durchmesser von Tausenden oder Millionen von Lichtjahren. Schließlich kühlte sich das Plasma in neutrale Atome ab, an diesem Punkt entkoppelten sich Photonen von der Materie und begannen, sich frei durch den Raum zu bewegen. Seitdem haben sich die Photonen abgekühlt und kühlen von ihrer gegenwärtigen Temperatur von etwa 2,7 K weiter ab.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund wurde ursprünglich 1948 von George Gamow und Ralph Alpher vorhergesagt, wurde aber erst 1956 beobachtet. Der beobachtete Mikrowellenhintergrund stammt von einer sphärischen Oberfläche, die als Oberfläche der letzten Streuung bezeichnet wird und sich auf den Punkt in der Erde bezieht Die Vergangenheit des Universums, als Photonen nicht mehr von geladener Materie gestreut wurden und sich frei zu bewegen begannen.
Eines der bekanntesten Bilder in der Kosmologie ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, der 1990 vom COBE-Satelliten aufgenommen wurde. Dies zeigt die Verteilung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds über den Himmel und deckt seine großräumige Struktur auf.