Der kosmische Mikrowellenhintergrund oder CMB ist Strahlung, die das Universum ausfüllt und in jede Richtung detektiert werden kann. Mikrowellen sind mit bloßem Auge unsichtbar, so dass sie ohne Instrumente nicht zu sehen sind. Das CMB wurde kurz nach dem Entstehen des Universums im Urknall geschaffen und stellt die früheste Strahlung dar, die nachgewiesen werden kann. Astronomen haben die CMB mit Sonnenlicht verglichen, das in einen bewölkten Himmel eindringt.,
Mit Blick in den Weltraum und damit zurück in die Tiefe sehen Astronomen, dass die CMB-Strahlung den Weltraum ab etwa 378.000 Jahren nach dem Urknall sättigt. Vor der Entstehung des CMB war das Universum ein heißes, dichtes und undurchsichtiges Plasma, das sowohl Materie als auch Energie enthielt. Photonen konnten sich nicht frei bewegen, so dass kein Licht aus diesen früheren Zeiten entkam.,
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Die CMB wurde zu einer Zeit in der kosmischen Geschichte namens Rekombinationszeitalter geschaffen. Das Universum hatte sich auf eine Temperatur von etwa 5.000 Grad Fahrenheit (2.700 Grad Celsius) abgekühlt, kühl genug, damit Elektronen und Protonen sich zu Wasserstoffatomen „rekombinieren“ konnten. Photonen wurden freigesetzt, und heute wird diese Strahlung CMB genannt.,
1963 untersuchten Arno Penzias und Robert Wilson schwache Mikrowellensignale aus der Milchstraße. Sie fanden ein mysteriöses Geräusch unbekannter Herkunft.
Zunächst wurde angenommen, dass das Rauschen durch Taubenkot an den Antennengeräten verursacht wurde. Tauben wurden gefangen und Mist wurde von der Antenne gereinigt. Letztendlich erkannten Penzias und Wilson, dass das Rauschen ein tatsächliches Signal war.Jahrhunderts gab es zwei konkurrierende Theorien für den Ursprung des Universums., Die Steady-State-Theorie besagt, dass Materie kontinuierlich erzeugt wird, wenn sich das Universum ausdehnt, die Gesamtdichte des Universums gleich bleibt und das Universum für immer existiert hat. Die Urknalltheorie besagt, dass das expandierende Universum in der Vergangenheit dichter gewesen sein muss und daher am Anfang ein Punkt unendlicher Dichte gewesen sein muss.
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Penzias und Wilson theoretisierten, dass, wenn die Urknalltheorie korrekt wäre, das Universum mit Hintergrundstrahlung gefüllt wäre, die vom Schöpfungsereignis übrig geblieben wäre.,
In einem All-Sky-Bild der CMB-Strahlung erscheint die Südhalbkugel röter, daher etwas wärmer, als die Nordhalbkugel Ein“ kalter Fleck “ in der Südhalbkugel erscheint größer als erwartet. Das Standardmodell der Urknalltheorie sagt voraus, dass die CMB-Strahlung in jeder Richtung größtenteils gleich aussehen sollte.
Der CMB gibt auch Einblick in die Zusammensetzung des Universums als Ganzes. Der größte Teil des Universums besteht aus dunkler Energie, der mysteriösen Kraft, die die beschleunigte Expansion des Universums antreibt., Die nächstgrößte Zutat ist Dunkle Materie, die nur durch ihre Schwerkraft mit dem Rest des Universums interagiert.
Normale Materie, einschließlich aller sichtbaren Sterne, Planeten und Galaxien, macht weniger als 5 Prozent der Gesamtmasse des Universums aus.
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