Kosmisk baggrundsstråling
Kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling (CMB-stråling) er stråling i mikrobølgedelen af det elektromagnetiske spektrum, som kommer fra alle retninger i det ydre rum. Det vides, at den stammer fra vores tidligste spæde univers. Da universet er meget stort, og lysets hastighed er konstant, ved vi, at når CMB-lyset ankommer fra det spæde univers, ankommer det som det ældste signal, vi kan registrere.
Under Big Bang blev der skabt en masse højenergi-stråling. Derefter blev universet større og koldere. Derfor mistede de højenergifotoner det meste af deres oprindelige energi. Som følge heraf befinder denne stråling sig nu i mikrobølgedelen af det elektromagnetiske spektrum (mikrobølgedelen har ret lav energi). Den kosmiske mikrobølgebaggrund er den stråling, der har bevæget sig uden at ramme noget, lige siden universet blev gennemsigtigt, ca. 380 000 år efter Big Bang.
Arno Penzias og Robert Wilson opdagede først CMB-strålingen. Forskerne mener, at CMB-strålingen sammen med rødforskydningen er et vigtigt bevis på, at Big Bang-teorien er sand.
De senere data er baseret på Planck-rumfartøjet, der drives af Den Europæiske Rumorganisation (ESA). Den er designet til at observere forskelle i den kosmiske mikrobølgebaggrund (CMB) ved mikrobølge- og infrarøde frekvenser med høj følsomhed og lille vinkelopløsning. Rumfartøjet har afsluttet sit arbejde, men forskerne er stadig i gang med at analysere dataene. Den største interesse er, at der er:
"en asymmetri i gennemsnitstemperaturerne på de modsatte halvkugler af himlen. Dette er i modstrid med standardmodellens forudsigelse om, at universet i det store og hele skulle være ens i alle retninger, vi kigger. Desuden strækker et koldt punkt sig over en del af himlen, der er meget større end forventet".
Der findes ingen forklaring på dette.
Den kosmiske mikrobølgebaggrunds (CMB) temperaturudsving fra 7 års data fra Wilkinson Microwave Anisotropy Probe set over hele himlen. Billedet er en projektion af temperaturvariationer over himmelsfæren. Den gennemsnitlige temperatur er 2,725 Kelvin-grader over det absolutte nulpunkt (det absolutte nulpunkt svarer til -273,15 ºC eller -459 ºF), og farverne repræsenterer de små temperatursvingninger, som på et vejrkort. Røde områder er varmere og blå områder er koldere med ca. 0,0002 grader.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling?
A: Kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling (CMB-stråling) er en type elektromagnetisk stråling i mikrobølgedelen af spektret, som kommer fra alle retninger i det ydre rum. Man mener, at den stammer fra vores tidligste spæde univers.
Spørgsmål: Hvordan ved vi, at CMB-lyset ankommer som det ældste signal?
A: Vi ved, at CMB-lyset er det ældste signal, fordi universet er meget stort, og lysets hastighed er konstant. Når det når os fra det spæde univers, har det derfor rejst i lang tid uden at ramme noget.
Spørgsmål: Hvem opdagede CMB-stråling først?
Svar: Arno Penzias og Robert Wilson var de første til at opdage CMB-stråling.
Spørgsmål: Hvilket bevis giver dens eksistens for Big Bang-teorien?
Svar: CMB-strålingens eksistens er et vigtigt bevis sammen med data om rødforskydning, som støtter Big Bang-teorien.
Spørgsmål: Hvad var Planck-rumfartøjet designet til at observere?
Svar: Planck-rumfartøjet blev designet til at observere forskelle i den kosmiske mikrobølgebaggrund ved mikrobølge- og infrarøde frekvenser med høj følsomhed og lille vinkelopløsning.
Spørgsmål: Hvilke uventede opdagelser har forskere gjort ved at analysere data fra Planck-rumfartøjet?
A: Forskere, der analyserer data fra Planck-rumfartøjet, har fundet en asymmetri i gennemsnitstemperaturerne på de modsatte halvkugler af himlen, hvilket er i modstrid med standardmodellens forudsigelser om, at universet stort set skulle være ens i alle retninger, uanset hvor vi kigger hen. Desuden har de også fundet et koldt punkt, der strækker sig over en del af himlen, som er meget større end forventet, og som i øjeblikket ikke har nogen forklaring.
