Kosmisk baggrundsstråling

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Måling af den kosmiske baggrundsstråling foretaget af COBE-satellitten. Målingerne følger så præcist den teoretiske kurve for et sort legeme, at denne dækker både dem og deres standardafvigelser.

Den kosmiske baggrundsstråling er en baggrundsstråling af mikrobølger fra verdensrummet. Strålingen er med minimale afvigelser ens fra alle retninger i universet og har en temperatur på ca. 2,7 Kelvin.

Opdagelsen[redigér | redigér wikikode]

Den kosmiske baggrundsstråling blev opdaget i 1964, tre artikler herom blev i 1965 offentliggjort i Astrophysical Journal 70, 1965 Nov, p. 697[1] og i Astrophysical Journal Letters 142, 1965 Oct, p. 419 og p. 1149 [2] [3].

Oprindelse og fortolkning[redigér | redigér wikikode]

Mikrobølgerne som den kosmologiske består af, opfattes i dag som rødforskudt elektromagnetisk stråling fra én af Universets allertidligste faser 379.000 ± 1.000 år efter Big Bang. Indenfor kosmologien har den kosmiske baggrundsstråling været et vigtigt observérbart argument for universets udvidelse, selve Big Bang teorien og det kosmologiske princip samt forståelsen af universets storskalastrukturer.

Da strålingen opstod og blev udsendt i sin tid, var det i form af meget energirig gammastråling med en meget kort bølgelængde. På grund af den kosmologiske rødforskydning er strålingen blevet mere og mere langbølget og over mange milliarder år er gammastrålingen blevet til de mikrobølger vi kan observere i dag. Den kosmiske baggrundsstråling tolkes således som det kraftigste levn fra Universets tidligste stadier som vi kan observere i dag og den indeholder mange vigtige informationer om forholdene og udviklingen dengang.

Den kosmiske baggrundsstråling stråler imod os fra alle sider af verdensrummet i en perfekt kugleform (isotrop fordeling), og strålingens intensitet er næsten ens i alle retninger (homogen fordeling). Den tolkes typisk som dannet ca. 380.000 år efter Big Bang, og da det ikke muligt at se igennem og bagom denne mur af lys, har vi ingen direkte informationer fra tidligere tider.

Man har opdaget, at strålingen er meget jævnt fordelt og svarer til den elektromagnetiske stråling et sort legeme med en temperatur på ca. 2,7 K vil udsende. Temperaturudsvingene er på under ± 0,0002 K. Ved mindre temperaturforskelle kan man se steder som er varmere og steder som er koldere, og man tolker typisk disse uregelmæssigheder som de allertidligste kim til strukturerne i vore dages Univers, såsom galaksehobe, filamenter og tomrum ("voids"). Observationer og forskning tyder på at uregelmæssighederne i den kosmiske baggrundsstråling blev igangsat af sammenklumpet mørkt stof, bl.a. fordi det også er nogenlunde jævnt fordelt og stort set kun vekselvirker gravitationelt med lys og andre partikler.

Egenskaber[redigér | redigér wikikode]

WMAP fra Planck satellitten er den hidtil mest præcise måling af den kosmiske baggrundsstråling. De røde områder er lidt varmere end de blå. Temperaturforskellen er kun ± 0,0002 K.

Egenskaber ved udsendelsen:

Temperatur ca. 2.970 K
Frekvens ca. 174.636 GHz ( = ca. 175 THz)
Bølgelængde ca. 975,6684 nm
Energi pr. foton ca. 1,271 eV

Egenskaber når vi i dag måler CMB fra Jorden:

Temperatur 2,72548 ± 0,00057 K [4]
Frekvens ca. 160,23 GHz
Bølgelængde ca. 1.063.390 nm
Energi pr. foton ca. 0,00166 eV

Når man måler CMBs virkninger på objekter i forskellige afstande, observerer man en stigende temperaturgradient. Des fjernere fra Jorden objektet er, jo højere er temperaturen.

Den europæisk udviklede Planck-satellit, der blev opsendt af Den Europæiske Rumorganisation (ESA) i 2009, havde til formål at registre den kosmiske baggrundsstråling med den hidtil største nøjagtighed.

Referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. Penzias, A. A.; Wilson, R. W. (1965). Measurement of the Flux of Five Sources at 4080 Mc/sec. (1965). Besøgt 25. september 2011.
  2. Penzias, A. A.; Wilson, R. W. (1965). A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s. (1965). Besøgt 25. september 2011.
  3. Penzias, A. A.; Wilson, R. W. (1965). Measurement of the Flux Density of CAS A at 4080 Mc/s. (1965). Besøgt 25. september 2011.
  4. Dale J. Fixsen (10. november 2009). The Temperature of the Cosmic Microwave Background, Astrophysical Journal 709 (2009) (10. november 2009). Besøgt 14. oktober 2011.

Eksterne henvisninger[redigér | redigér wikikode]

Astronomi Stub
Denne artikel om astronomi er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet, kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den.
  • * *