Микровълново фоново излъчване

Около 370 000 години след взрива във Вселената възникнало остатъчно или реликтово излъчване. Тогава тя била значително по-плътна и по-гореща, отколкото сега. Средната температура на горещата плазма, която запълвала равномерно цялата Вселена, била около 3000 К и затова максимумът на нейното излъчване бил във видимия диапазон на спектъра. С разширяването на Вселената средната температура на материята в нея непрекъснато се понижавала и сега е около 1000 пъти по-ниска. Затова в сегашната епоха следите от излъчването, съответстващо на тази температура, трябва да се търсят в микровълновия обхват на радиодиапазона. 

Предсказано още от Гамов през 1946 г., то бе регистрирано 20 години по-късно. Максимумът на реликтовото излъчване е при дължина на вълната около 2 mm. То се характеризира с много висока степен на изотропия, т.е. наблюдава се като равномерен микровълнов радиосигнал, идващ от всички посоки с еднакъв интензитет. Наричат го още микровълново фоново излъчване, тъй като източникът на това излъчване, който ни обхваща от всички страни, лежи по- далеч (и по-назад във времето) от всички други обекти във Вселената – на около 14 милиарда светлинни години – и се явява като техен фон. Неговият спектър се описва много точно от закона на Планк като излъчване на абсолютно черно тяло с температура около 3 К. Откриването на реликтовото излъчване донесе на авторите си Нобелова награда за физика през 1978 г. То наблюдателно потвърждава теорията на горещата Вселена и наред с откриването на “разбягването” на галактиките е едно от най-големите постижения на науката през XX век.

Реликтовото излъчване

Реликтовото излъчване идва до нас от всички посоки изключително равномерно – с точност до стотни от процента. Но в това фоново излъчване има труднозабележими "бръчки", възникнали в по-ранните времена от живота на Вселената поради неизбежни флуктуации, дължащи се на квантовата природа на веществото. Те бяха открити при наблюдения от орбита и откривателите получиха Нобелова награда за физика през 2006 г. Тези едва видими сгъстявания са “семената” на бъдещите структурни единици във Вселената, които постепенно се уплътнили благодарение на собствената си гравитация и в определена епоха са се “изключили” от общото космологично разширение. Накрая са се превърнали в тези галактики и купове от галактики, които сега наблюдаваме. Присъствието обаче на “догалактичните” нееднородности в ранната Вселена е оставило своя ясен отпечатък в картата на реликтовото излъчване.