Козмичка микроталасна позадина (ЦМБ) , такође зван космичко позадинско зрачење , електромагнетно зрачење које испуњава универзум и представља резидуални ефекат Велики прасак Пре 13,8 милијарди година. Јер проширивање универзум се од овога охладило исконски експлозије, позадинско зрачење је у микроталасној области електромагнетног спектра .
Вилкинсон сонда за микроталасну анизотропију Мапа пуног неба коју је произвела Вилкинсон сонда за микроталасну анизотропију (ВМАП) приказује космичко позадинско зрачење, врло уједначен сјај микроталаса који је емитовао свемир пре више од 13 милијарди година. Разлике у бојама указују на мале флуктуације у интензитету зрачења, што је резултат малих варијација у густини материје у раном универзуму. Према теорији инфлације, ове неправилности су биле „семе“ које је постало галаксија. ВМАП-ови подаци подржавају моделе великог праска и инфлације. НАСА / ВМАП научни тим
Почевши од 1948. године, амерички космолог Георге Гамов и његови сарадници Ралпх Алпхер и Роберт Херман истраживали су идеју да су хемијски елементи могли бити синтетизовани термонуклеарним реакцијама које су се одвијале у прасветној лопти. Према њиховим прорачунима, висока температура повезана са раним свемиром могла би да створи а топлотног зрачења поље, које има јединствену расподелу интензитета са таласном дужином (познато као Планцков закон о зрачењу ), то је функција само температуре. Како се свемир ширио, температура би падала, а сваки фотон би се премештао космолошким ширењем на већу таласну дужину, као што је амерички физичар Рицхард Ц. Толман већ показао 1934. године. До садашње епохе температура зрачења пала би на врло ниску вредности, око 5 келвина изнад апсолутна нула (0 келвина [К], или -273 ° Ц [-460 ° Ф]) према проценама Алпхера и Хермана.
Интерес за ове прорачуне је код већине астронома ослабио када је постало очигледно да се лавовски удео у синтези елемената тежих од хелијума морао догодити унутра Звездице него у врућем великом праску. Почетком 1960-их физичари са Универзитета Принцетон у Нев Јерсеиу, као и у Совјетском Савезу, поново су се позабавили проблемом и почели да граде микроталасни пријемник који би могао детектовати, према речима белгијског свештеника и космолога Георгес лемаитре , ишчезли сјај порекла светова.
када се отворио Суецки канал
Стварно откриће реликтног зрачења из исконске ватрене кугле, међутим, догодило се случајно. У експериментима спроведеним у вези са првим комуникацијским сателитом Телстар, два научника, Арно Пензиас и Роберт Вилсон, из Белл Телепхоне Лабораториес, Холмдел, Нев Јерсеи, измерили су вишак радио шума који као да долази са неба на потпуно изотропан начин (да односно радио-шум је био исти у свим правцима). Када су се о проблему консултовали са Бернардом Буркеом са Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи, Цамбридге, Бурке је схватио да су Пензиас и Вилсон највероватније пронашли космичко позадинско зрачење које је Роберт Х. Дицке, П.Ј.Е. Пееблес и њихове колеге са Принцетона планирали су да траже. Доведени у контакт једни с другима, две групе су истовремено објављивале 1965. године радове који детаљно предвиђају и откривају универзално поље топлотног зрачења са температуром од око 3 К.
Прецизна мерења направљена од сателита Цосмиц Бацкгроунд Екплорер (ЦОБЕ) лансираног 1989. године утврдила су да је спектар тачно карактеристичан за црно тело на 2.735 К. Брзина сателита око Земље, Земље око Сунца, Сунца око Галаки , а Галаксија кроз универзум заправо чини да температура делује мало вруће (за око један део на 1.000) у смеру кретања, а не даље од њега. Величина овог ефекта - такозвана диполна анизотропија - омогућава астрономима да утврде да се Локална група (група галаксија која садржи Галаксију Млечни пут) креће брзином од око 600 км у секунди (км / с; 400 миља) у секунди [миља / с]) у правцу који је 45 ° од правца јата галаксија Девице. Такво кретање се не мери у односу на саме галаксије (галаксије Девице имају просечну брзину рецесије од око 1.000 км / с [600 миља / с] у односу на систем Млечног пута), већ у односу на локални референтни оквир у коме космичко микроталасно позадинско зрачење изгледало би као савршени Планков спектар са једном температуром зрачења.
Сателит ЦОБЕ носио је инструменте на броду који су му омогућавали да мери мале флуктуације у интензитету позадинског зрачења које би представљало почетак структуре (тј. Галаксија и јата галаксија) у свемиру. Сателит је преносио образац интензитета у угаоној пројекцији на таласној дужини од 0,57 цм након одузимања једнолике позадине на температури од 2,735 К. Светли региони у горњем десном и тамни региони у доњем левом делу показали су асиметрију дипола. Свијетла трака преко средине представљала је вишак топлотне емисије из Млијечног пута. Да би се постигле флуктуације на мањим угаоним скалама, било је потребно одузети и дипол и галактички допринос. Добијена је слика која приказује коначни производ након одузимања. Закрпе светлости и таме представљале су температурне флуктуације које износе око један део на 100.000 - не много веће од тачности мерења. Ипак, статистика расподеле угаоних флуктуација изгледала је другачије од случајне буке, па су чланови истраживачког тима ЦОБЕ пронашли прве доказе за одступање од тачне изотропије за коју су теоријски космолози дуго предвиђали да морају бити тамо да би галаксије и јата галаксије да се кондензују из иначе безстручног универзума. Ове флуктуације одговарају скалама удаљености реда 109 светлосних година преко (још увек веће од највећих материјалних структура виђених у свемиру, попут огромне групе галаксија назване Велики зид).
Знајте о Миленијумској симулацији на Мак Планцк Институту за астрофизику и научите како да симулирате универзум на личном рачунару Преглед Миленијумске симулације коју воде истраживачи на Мак Планцк Институту за астрофизику у Немачкој, праћен упутством о томе како симулирати свемир на кућном рачунару. МинутеПхисицс (издавачки партнер Британнице) Погледајте све видео записе за овај чланак
где је свети Винсент и гренадини
Вилкинсон сонда за микроталасну анизотропију (ВМАП) покренута је 2001. године како би детаљније и са више осетљивости посматрала флуктуације које примећује ЦОБЕ. Услови на почетку свемира оставили су свој печат на величину колебања. Тачна мерења ВМАП-а показала су да је рани универзум био 63 процента Тамна материја , 15 процената фотона, 12 процената атома и 10 процената неутрина. Данас је свемир 72,6 процената тамне енергије, 22,8 процената тамне материје и 4,6 процената атома. Иако су неутрини сада занемарљива компонента универзума, они формирају сопствену космичку позадину, коју је открио ВМАП. ВМАП је такође показао да су прве звезде у свемиру настале пола милијарде година након Великог праска.
