Hva er den kosmiske mikrobølgebakgrunnen?

Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, vanligvis forkortet CMB, er en form for elektromagnetisk stråling som gjennomsyrer hele universet. Den har en temperatur på 2,725 K og er i mikrobølgedelen av spekteret (derav navnet), og topper i intensitet med en bølgelengde på 1,9 mm. Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen kalles noen ganger "ekkoet til Big Bang" og er det beste nåværende beviset på at universet vi lever i begynte som en gigantisk eksplosjon fra en punktkilde.

Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen er isotropisk til 1 del i 100 000, noe som betyr at den bare varierer i intensitet og er for det meste homogen. Dette hjelper til med å indikere at det stammer fra noe som påvirket hele universet i stedet for bare en del av universet. Det kosmiske mikrobølgebakgrunnspekteret skiller seg ut fra å være det mest nøyaktige målte sortkroppspektret i naturen.

Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen stråling er fotoner som er til overs fra den ekstremt energiske tidsperioden i universet de første millioner årene etter Big Bang. I disse tider var hele universet ugjennomsiktig og laget av plasma, som en gigantisk stjerne tusenvis eller millioner lysår over. Etter hvert ble plasmaet avkjølt til nøytrale atomer, hvor fotoner koblet fra stoffet og begynte å bevege seg fritt gjennom rommet. Fotonene har avkjølt seg siden, og fortsetter å kjøle seg fra sin nåværende temperatur på omtrent 2,7 K.

Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen ble opprinnelig spådd å eksistere i 1948 av George Gamow og Ralph Alpher, men den ble ikke observert før i 1956. Mikrobølgebakgrunnen vi observerer kommer fra en sfærisk overflate kalt overflaten til siste spredning, som refererer til punktet i universets fortid da fotoner sluttet å bli spredt av ladet materie og begynte å bevege seg fritt.

Et av de mest kjente bildene i kosmologien er av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, tatt av COBE-satellitten i 1990. Dette viser fordelingen av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen over himmelen og avslører dens storskala struktur.