Den kosmiska mikrovågsbakgrunden, vanligtvis förkortad CMB, är en form av elektromagnetisk strålning som genomsyrar hela universum. Den har en temperatur på 2.725K och befinner sig i mikrovågsdelen av spektrumet (därav dess namn), med en topp i intensitet vid en våglängd på 1.9 mm. Den kosmiska mikrovågsbakgrunden kallas ibland ”ekoet av Big Bang” och är det bästa aktuella beviset på att universum vi lever i började som en gigantisk explosion från en punktkälla.
Den kosmiska mikrovågsbakgrunden är isotrop till 1 del på 100,000 XNUMX, vilket betyder att den varierar i intensitet endast mycket lite och är för det mesta homogen. Detta hjälper till att indikera att det härstammar från något som påverkade hela universum snarare än bara någon delmängd av universum. Det kosmiska mikrovågsbakgrundsspektrumet har utmärkelsen att vara det mest exakt uppmätta svarta kroppsspektrumet i naturen.
Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen är fotoner som blivit över från den extremt energirika tidsperioden i universum under de första miljoner åren efter Big Bang. På den tiden var hela universum ogenomskinligt och gjord av plasma, som en jättestjärna med tusentals eller miljoner ljusår i diameter. Så småningom kyldes plasman till neutrala atomer, vid vilken punkt fotoner frikopplades från materia och började röra sig fritt genom rymden. Fotonerna har svalnat sedan dess och fortsätter att svalna från deras nuvarande temperatur på cirka 2.7K.
Den kosmiska mikrovågsbakgrunden förutspåddes ursprungligen existera 1948 av George Gamow och Ralph Alpher, men den observerades inte förrän 1956. Mikrovågsbakgrunden vi observerar kommer från en sfärisk yta som kallas ytan av sista spridning, vilket hänvisar till punkten i universums förflutna när fotoner slutade spridas av laddad materia och började röra sig fritt.
En av de mest kända bilderna inom kosmologi är av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, tagen av COBE-satelliten 1990. Denna visar fördelningen av den kosmiska mikrovågsbakgrunden över himlen och avslöjar dess storskaliga struktur.