Космичко позадинско зрачење

Позадинско зрачење

Космичко позадинско зрачење (енгл. Cosmic Microwave Background) (скраћено CMB) је топлотно зрачење за које се претпоставља да је остатак од великог праска. Ово зрачење познато је и као микроталасно реликтно зрачење. Представља најстарију светлост у свемиру и веома је важно у космологији.

Космичко позадинско зрачење откривено је случајно 1964. године а открили су га Арно Пензијас и Роберт Вилсон. Они су на таласној дужини од 7.35 центриметара открили сигнал који није био очекиван. Сигнал је као остатак зрачења из ране васионе био термалан и изотропан. Интензитет зрачења на таласној дужини од 7.35 центиметара одговарало је зрачењу црног тела температуре 2.7 К. После тога, уследила је провера порекла овог зрачења на скоро свим таласним дужинама. Ови научници су за своје откриће 1978. године добили Нобелову награду.

Откриће реликтног зрачења има велики значај као потврда теорије Великог праска и као могућност за проучавање младе васионе, када је она била хомогена и изотропна.

Мисије

СОВЕ

Сателит СОВЕ (енгл. Cosmic Background Explorer) имао је за циљ да испита космичко позадинско зрачење. Лансиран је 18. новембра 1989. У орбити је провео 2 месеца и за то време успео да потврди постојање реликтног зрачења, као и његов термални спектар. Цела мисија трајала је 4 године.

Подаци са СОВЕ-а показали су савршени фит и поклапање са кривом црног тела које је предвиђено по теорији Великог праска

Сателит је имао три инструмента:

• DIRBE (Diffuse InfraRed Background Experiment)
• FIRAS (Far-InfraRed Absolute Spectrophotometer)
• DMR (Differential Microwave Radiometer)

Остале мисије

подаци добијени од СОВЕ, WMAP и Planck

• WMAP
• Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
• 2dF Galaxy Redshift Survey ("2dF")
• Planck space observatory
• Illustris project
• BOOMERanG
• BICEP

Доказ за Велики прасак

СМВ показује како је изгледао универзум када је, према космологији, температура пала довољно ниско да би се створио први атом водоника. Ово се догодило 380 000 година након Великог праска када је температура у младом универзуму била око 3000 К. Та температура одговара енергији од приближно 0.25 eV.

Универзум је наставио да се шири, температура је падала и дошло је до црвеног помака СМВ фотона. Температура Tr космичког позадинског зрачења, као функција црвеног помака, z, пропорционална је температури зрачења која је измерена данас (2.725 K односно 0.235 meV)

T_r = 2.725(1 + z)

Додатна литература

• Balbi, Amedeo (2008). The music of the big bang : the cosmic microwave background and the new cosmology. Berlin: Springer. ISBN 3540787267. 
• Evans, Rhodri (2015). The Cosmic Microwave Background: How It Changed Our Understanding of the Universe (на језику: енглески). Springer. ISBN 9783319099279. 

Извори

• СМВ на xstructure.inr.ac.ru
• Велики прасак и СМВ (аудио)-октобар 2006
• Визуализација СМВа-Планк мисија