1。初期の宇宙:
* ビッグバン: 宇宙は信じられないほど暑く、密な状態で始まりました。
* インフレ: 初期の宇宙は急速な拡大の期間を経て、亜原子サイズから数秒で天文サイズに膨張しました。
* 冷却と拡張: 宇宙が拡大すると、冷却されました。
2。 CMBの形成:
* 粒子の「スープ」: 初期の宇宙の間、宇宙は光子、電子、陽子を含む基本粒子の密な熱いスープで満たされていました。これらの粒子は絶えず相互作用していました。
* 「デカップリング」イベント: 宇宙が冷却されると、光子のエネルギーが減少し、最終的に電子とプロトンを結びつけるには不十分になりました。 ビッグバンから約380、000年後、これらの粒子は「分離」されました。
* CMBのリリース: 電子と陽子が分離すると、光子は物質と相互作用することなく拡大する宇宙を自由に移動できました。この光子の「海」は、今日私たちがCMBとして観察しているものです。
3。今日のCMB:
* redshift: 宇宙が拡大すると、CMB光子の波長が伸び、可視光から電磁スペクトルのマイクロ波領域に移動しました。これはRedshiftと呼ばれます。
* ほぼ完璧なブラックボディスペクトル: CMBは非常に均一で、ほぼ完璧なブラックボディスペクトルを備えており、宇宙が熱平衡状態にあった時代から発生したことを示しています。
* 小さな変動: CMBは非常に均一ですが、空の温度には小さな変動があります。これらの変動は、初期の宇宙の小さな密度の変動によって引き起こされ、最終的に私たちが観察している銀河と大規模な構造を生み出しました。
要約:
宇宙のマイクロ波の背景は、わずか38万年前の宇宙のスナップショットです。それは、その年齢、構成、および星、銀河、そして私たちの周りに見られるすべての形成につながった初期条件など、初期の宇宙に関する豊富な情報を提供します。