Što je CMB?

Unatoč upotrebi suvremenih instrumenata inajnovije metode proučavanja svemira, pitanje njezina izgleda još uvijek je otvoreno. To ne iznenađuje, s obzirom na njegovu dob: prema najnovijim podacima, ona je od 14 do 15 milijardi godina. Očito je, od tada, vrlo malo dokaza o grandioznim procesima univerzalne skale koji su se nekoć zbili. Stoga, da sve tvrdimo, nitko se ne usuđuje, ograničavajući se na hipoteze. Međutim, jedan od njih nedavno je primio vrlo značajan argument - relikt zračenja.

Godine 1964., dva zaposlenika jednog poznatoglaboratoriji koji su obavili radio nadzor satelita Echo, imajući pristup odgovarajućoj ultra osjetljivoj opremi, odlučili su testirati neke njihove teorije o radio emisiji određenih kozmičkih objekata.

Da bi se uklonile moguće smetnje odzemaljskih izvora, odlučeno je koristiti valnu duljinu od 7,35 cm, no nakon uključivanja i ugađanja antene zabilježena je čudna pojava: u cijelom svemiru određena je buka, stalna pozadinska komponenta, fiksirana. To nije ovisilo o položaju Zemlje u odnosu na druge planete, što je odmah uklonilo pretpostavku ometanja radioaktivnosti ovih prostornih predmeta ili doba dana. Ni R. Wilson ni A. Penzias nisu ni pogađali da su otkrili reliktno zračenje svemira.

Budući da nitko od njih nije očekivao takvu stvar,poništavanje "pozadine" na hardverskim značajkama (dovoljno je zapamtiti da je mikrovalna antena bila najosjetljivija u to doba), prošla gotovo cijelu godinu sve dok nije postala očigledna - zabilježena buka dio je samog svemira. Intenzitet zapečaćenog radijskog signala pokazao se gotovo identičnim s intenzitetom zračenja apsolutno crnog tijela s temperaturom od 3 Kelvina (1 Kelvin je -273 stupnja Celzijusa). Za usporedbu: nula prema Kelvinu odgovara temperaturi objekta od nepomičnih atoma. Frekvencija zračenja je u rasponu od 500 MHz do 500 GHz.

U ovom trenutku, dva teoretičara iz PrincetonaSveučilište - R. Dicke i D. Pibble, temeljeni na novim modelima razvoja svemira, matematički su izračunali da takvo zračenje mora postojati i prožimati cijeli prostor. Nepotrebno je reći, Penzias, koji je slučajno naučio predavanja o ovoj temi, kontaktirao sveučilište i rekao da je takva reliktna zračenja bila registrirana.

Na temelju teorije Big Banga, sve materije iEnergija svemira nastala je kao posljedica ogromne eksplozije. Prvih 300 tisuća godina nakon tog prostora bio je kombinacija elementarnih čestica i zračenja. Nakon toga, zbog porasta temperature, počele su padati, što je omogućilo da se atomi pojavljuju. Zabilježeno reliktno zračenje je odjek onih dalekih vremena. Dok je svemir imao granice, gustoća čestica bila je tako visoka da je zračenje "vezano", jer je masa čestica odražavala bilo kakve valove, ne dopuštajući im da propagiraju. I tek nakon početka formiranja atoma, prostor je postao "transparentan" za valove. Vjeruje se da je reliktna zračenja došla upravo na taj način. Trenutno u svakom kubičnom centimetru prostora sadrži oko 500 originalnih kvanata, međutim njihova je energija smanjena gotovo 100 puta.

Relijsko zračenje na raznim mjestimaSvemir ima drugačiju temperaturu. To je zbog lokacije primarne supstance u širenju svemira. Gdje je gustoća atoma buduće tvari bila veća, udio zračenja, a time i njezine temperature, se smanjuje. U tim su se pravcima kasnije pojavili veliki objekti (galaksije i njihovi klasteri).

Proučavanje reliksa zračenja podiže veo nesigurnosti na mnoge procese koji se događaju u početku vremena.