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1965年から2003年にかけて宇宙マイクロ波の背景放射の色が変化するのはなぜですか?

宇宙マイクロ波の背景(CMB)放射は、実際には時間の経過とともに色を変えません。 CMBの色はその温度によって決定され、CMBの温度はビッグバン以来徐々に冷却されています。

これが色が変化するように見える理由です:

* redshift: 宇宙の膨張は、光の波長を伸ばします。宇宙が拡大すると、CMB光子は赤方偏移します。つまり、波長が長くなります。長い波長へのこのシフトは、CMB放射を可視光スペクトルからマイクロ波スペクトルに向けて移動します。

* 温度と波長: 光の色は、その波長によって決まります。 CMBが冷えると、そのピーク波長はより長い波長にシフトします。これは、1965年にCMBがわずかにぼやけており、時間とともにわずかに赤くなっていることを意味します。しかし、シフトは非常に緩やかで、人間の目にはほとんど目立ちません。

したがって、見かけの「色の変化」は、CMBの色の真の変化ではなく、宇宙の拡大による光子の赤シフトの結果です。

重要な注意: CMBは2.7ケルビンの温度を持っていると説明されていますが、これは平均温度にすぎません。空の温度には小さな変動があります。これは、初期の宇宙と構造の形成を理解するために重要です。

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