🌌 什么是宇宙微波背景辐射?
宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background, CMB)是宇宙大爆炸后遗留的「余温」,也是目前宇宙中最古老的光。它像一张跨越138亿年的「宇宙照片」,记录了早期宇宙的密度和温度波动。
🔍 发现历史
- 1965年:阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊意外发现宇宙中存在均匀的微波噪声,最终确认为CMB。
- 1989年:COBE卫星(了解更多)首次精确测量其温度,证实为3K左右的黑体辐射。
- 2000年代:WMAP和Planck卫星进一步绘制CMB的高精度图谱,揭示宇宙结构的起源。
📊 科学意义
- 宇宙年龄:通过CMB的涨落,科学家推算出宇宙年龄约为138亿年。
- 暗物质与暗能量:CMB数据帮助确定宇宙中普通物质占4.9%,暗物质占26.8%,暗能量占68.3%。
- 宇宙膨胀:CMB的红移现象证明宇宙正在加速膨胀,支持暗能量理论。
🧩 观测技术
- 微波望远镜:专门探测CMB的微波波段,如Planck卫星。
- 数据处理:通过复杂的算法消除银河系噪声,提取原始信号。
- 3D可视化:将CMB的温度差异转化为颜色图谱,展示宇宙早期的「种子」分布。
📚 扩展阅读
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🧠 有趣的事实
- CMB的温度波动比1/100000的温度差异,相当于**-270°C**的均匀辐射。
- 它的微波信号穿越了138亿年,至今仍以每秒约300,000公里的速度传播。
- NASA的WMAP项目曾用「宇宙的婴儿照片」比喻CMB,因其记录了宇宙诞生初期的景象。