MIKROVLNNÉ RELIKTNÍ ZÁŘENÍ

Asi 370 000 let po vzniku vesmíru (velký třesk) v něm „vzniklo“ reliktní (zbytkové) záření. V té době mělo mnohem větší teplotu než dnes. Průměrná teplota horké plazmy, která rovnoměrně vyplňovala celý vesmír, byla asi 3000 K, a proto maximum jejího záření bylo ve viditelném rozsahu spektra. S expanzí vesmíru se průměrná teplota hmoty v něm ustavičně snižovala a nyní je asi 1 000krát nižší. Proto by se v současné době měly v mikrovlnném rozsahu rádiového pásma hledat stopy záření odpovídající této teplotě.

Reliktní záření předpověděl Gamow již v roce 1946, pozorováno ovšem bylo až o 20 let později. Maximální hodnota reliktního záření je na vlnové délce asi 2 mm. Vyznačuje se velmi vysokým stupněm izotropie, tj. pozorujeme jej jako rovnoměrný mikrovlnný rádiový signál přicházející ze všech směrů se stejnou intenzitou. Nazývá se to i mikrovlnné reliktní záření, protože zdroj tohoto záření, které na nás dopadá ze všech stran, leží dále (a tedy i zpět v čase) od všech ostatních objektů ve vesmíru – necelých 14 miliard světelných let – a jeví se jako jejich pozadí. Jeho spektrum velmi přesně popisuje Planckův zákon, jako záření absolutního černého tělesa s teplotou asi 3 K. Objev reliktního záření přinesl jeho autorům Nobelovu cenu za fyziku v roce 1978. Ten potvrzuje teorii horkého vesmíru a spolu s objevem vzdalování galaxií byl jedním z největších úspěchů vědy ve 20. století.

Reliktní záření k nám přichází ze všech směrů velmi rovnoměrně – s přesností na setiny procenta. Ale v tomto mikrovlnném reliktním záření jsou stěží viditelné nehomogenity, které se objevily v dřívějších dobách života vesmíru v důsledku kvantové povahy hmoty. Byly objeveny družicí COBE a za její objev byla udělena Nobelova cena za fyziku v roce 2006. Tyto těžko viditelné nehomogenity byly v podstatě zárodky budoucích strukturních jednotek ve vesmíru. Nakonec se staly těmi galaxiemi a shluky galaxií, které my v současnosti pozorujeme. Přítomnost nehomogenit v raném vesmíru však zanechala jasný otisk na mapě reliktního záření.