Mikroaaltotaustasäteilyä

Mikroaaltotaustasäteilyä, usein lyhennettynä CMB (Cosmic Microwave Background), on kaikkialle maailmankaikkeuteen leviävää sähkömagneettista säteilyä. Se on jäänne varhaisimmasta ajasta, pian alkuräjähdyksen jälkeen, jolloin maailmankaikkeus oli kuuma ja tiheä. Tuolloin fotonit olivat jatkuvassa vuorovaikutuksessa vapaiden elektronien ja protonien kanssa. Noin 380 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus oli jäähtynyt riittävästi, jotta elektronit ja protonit saattoivat muodostaa neutraaleja atomeja. Tämä tapahtuma, jota kutsutaan rekombinaatioksi, teki maailmankaikkeuden läpinäkyväksi fotoneille, jotka saivat sitten matkata vapaasti.

Nämä fotonit ovat edelleen olemassa tänään, mutta maailmankaikkeuden laajenemisen myötä niiden aallonpituudet ovat venyneet ja niiden energia on pienentynyt, jolloin ne ovat muuttuneet mikroaaltosäteilyksi. CMB:n lämpötila on erittäin tasainen, noin 2,725 kelviniä. Pienet lämpötilan vaihtelut CMB:ssä ovat kuitenkin erittäin tärkeitä. Ne heijastavat tiheyden pieniä epätasaisuuksia varhaisessa maailmankaikkeudessa, jotka toimivat siemeninä nykyisille galakseille ja rakenteille.

COBE (Cosmic Background Explorer), WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) ja Planck-satelliitti ovat olleet merkittäviä instrumentteja CMB:n tutkimisessa. Nämä satelliitit ovat kartoittaneet CMB:tä erittäin tarkasti, ja niiden havainnot ovat vahvistaneet alkuräjähdysteorian merkittävästi ja antaneet arvokasta tietoa maailmankaikkeuden koostumuksesta, iästä ja kehityksestä. CMB on yksi tärkeimmistä todisteista alkuräjähdysmallille ja tarjoaa ikkunan maailmankaikkeuden ensimmäisiin hetkiin.