CMB คืออะไร?

แม้จะมีการใช้เครื่องมือที่ทันสมัยและวิธีการใหม่ล่าสุดในการศึกษาจักรวาลคำถามเกี่ยวกับลักษณะที่ปรากฏของมันยังคงเปิดอยู่ นี้ไม่น่าแปลกใจที่กำหนดอายุของมัน: ตามข้อมูลล่าสุดเป็น 14-15 พันล้านปี เห็นได้ชัดว่าตั้งแต่นั้นเป็นต้นมามีหลักฐานน้อยมากเกี่ยวกับกระบวนการที่ยิ่งใหญ่ในระดับสากลที่เคยเกิดขึ้น ดังนั้นเพื่อยืนยันอะไรไม่มีใครกล้าที่จะ จำกัด ตัวเองให้สมมติฐาน อย่างไรก็ตามหนึ่งในนั้นเพิ่งได้รับการโต้แย้งอย่างมีนัยสำคัญ

ในปีพ. ศ. 2507 พนักงานสองคนของหนึ่งที่รู้จักกันดีห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการตรวจสอบวิทยุดาวเทียม Echo ด้วยการเข้าถึงอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนที่สอดคล้องกันจึงตัดสินใจที่จะทดสอบทฤษฎีบางอย่างเกี่ยวกับการปล่อยคลื่นวิทยุของวัตถุจักรวาลบางชนิด

เพื่อขจัดสัญญาณรบกวนที่เป็นไปได้จากแหล่งที่มาของโลกก็ตัดสินใจที่จะใช้ความยาวคลื่นของ 7.35 ซม. อย่างไรก็ตามหลังจากเปิดและปรับเสาอากาศได้มีการบันทึกปรากฏการณ์แปลก ๆ ไว้: ทั่วทั้งจักรวาลมีการแก้ไขเสียงรบกวนบางส่วนเป็นองค์ประกอบพื้นหลังคงที่ มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโลกที่สัมพันธ์กับดาวเคราะห์ดวงอื่นซึ่งทันทีที่กำจัดข้อสันนิษฐานของคลื่นวิทยุของวัตถุอวกาศเหล่านี้หรือเวลาของวัน ทั้ง R. Wilson และ A. Penzias ก็เดาได้ว่าพวกเขาค้นพบรังสีธาตุของจักรวาล

เนื่องจากไม่มีใครคาดหวังสิ่งนั้น(เพียงพอที่จะจำได้ว่าใช้เสาอากาศไมโครเวฟที่อ่อนไหวที่สุดในเวลานั้น) ผ่านไปเกือบตลอดทั้งปีจนกลายเป็นที่ชัดเจน - เสียงที่บันทึกไว้เป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลเอง ความเข้มของสัญญาณวิทยุที่ถูกขังออกมาใกล้เคียงกับความเข้มของการแผ่รังสีของร่างกายสีดำที่มีอุณหภูมิ 3 เคลวิน (1 เคลวินคือ -273 องศาเซลเซียส) สำหรับการเปรียบเทียบ: ศูนย์ตามเคลวินสอดคล้องกับอุณหภูมิของวัตถุจากอะตอมคงที่ ความถี่รังสีอยู่ในช่วงตั้งแต่ 500 MHz ถึง 500 GHz

ในเวลานี้นักทฤษฎีสองคนจาก PrincetonUniversity - R. Dicke และ D. Pibble ขึ้นอยู่กับรูปแบบใหม่ของการพัฒนาของจักรวาลคำนวณทางคณิตศาสตร์ว่ารังสีดังกล่าวจะต้องมีอยู่และซึมซับพื้นที่ทั้งหมด ไม่จำเป็นต้องพูด Penzias ใครบังเอิญได้เรียนรู้เกี่ยวกับการบรรยายในหัวข้อนี้ติดต่อมหาวิทยาลัยและกล่าวว่าเช่นรังสีธาตุได้รับการจดทะเบียน

ขึ้นอยู่กับทฤษฎีของบิกแบงเรื่องทั้งหมดและพลังงานของจักรวาลเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการระเบิดมหาศาล ในช่วง 300,000 ปีแรกหลังพื้นที่นี้เป็นอนุภาคมูลฐานและการแผ่รังสีร่วมกัน ต่อมาเนื่องจากการเพิ่มอุณหภูมิพวกเขาเริ่มตกซึ่งทำให้อะตอมปรากฏขึ้น การแผ่รังสีอนุภาคที่บันทึกไว้จะสะท้อนถึงช่วงเวลาที่ห่างไกล ในขณะที่จักรวาลมีขอบเขตความหนาแน่นของอนุภาคสูงมากจนรังสีถูก "เกาะ" เนื่องจากอนุภาคของอนุภาคจะสะท้อนคลื่นแบบใด ๆ ไม่ให้เกิดการแพร่กระจาย และหลังจากจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของอะตอมพื้นที่กลายเป็น "โปร่งใส" สำหรับคลื่น เป็นที่เชื่อกันว่าอนุสาวรีย์รังสีมาเกี่ยวกับวิธีการนี้ ในขณะที่ทุกๆลูกบาศก์เซนติเมตรมีพื้นที่ประมาณ 500 quanta เดิม แต่พลังงานของพวกเขาลดลงเกือบ 100 เท่า

การแผ่รังสีในสถานที่ต่าง ๆจักรวาลมีอุณหภูมิแตกต่างกัน เนื่องจากตำแหน่งของสารหลักในจักรวาลที่กำลังขยายตัว เมื่อความหนาแน่นของอะตอมของสารในอนาคตสูงขึ้นปริมาณรังสีและอุณหภูมิจะลดลง มันอยู่ในทิศทางนี้ว่าวัตถุขนาดใหญ่ภายหลัง (กาแลคซีและกลุ่มของพวกเขา) เกิดขึ้น

การศึกษาการแผ่รังสีของที่ระลึกช่วยเพิ่มความไม่แน่นอนของกระบวนการต่างๆที่เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้น