Radiación de fondo de microondas

fondo cósmico de microondas

En cosmología, la radiación cósmica de fondo de microondas (más a menudo abreviada como CMB, pero ocasionalmente CMBR, CBR o MBR, también denominada radiación relicta) es una forma de radiación electromagnética descubierta en 1965 que llena todo el universo. Tiene un espectro térmico de cuerpo negro de 2,725 kelvin que alcanza su punto máximo en el rango de las microondas a una frecuencia de 160,4 GHz, correspondiente a una longitud de onda de 1,9 mm. La mayoría de los cosmólogos consideran que esta radiación es la mejor prueba del modelo del Big Bang caliente del universo.

El espectro del fondo cósmico de microondas medido por el instrumento FIRAS del satélite COBE es el espectro de cuerpo negro medido con mayor precisión en la naturaleza. Los puntos de datos y las barras de error de este gráfico están ocultos por la curva teórica.

Andrew McKellar Se informa de la detección observacional de una temperatura bolométrica media de 2,3 K basada en el estudio de las líneas de absorción interestelares desde el Observatorio Dominion, Columbia Británica

George Gamow calcula una temperatura de 50 K (suponiendo un Universo de 3.000 millones de años), comentando que «… está en razonable acuerdo con la temperatura real del espacio interestelar», pero no menciona la radiación de fondo.

quién descubrió la radiación cósmica de fondo

Temperatura del espectro de la radiación cósmica de fondo basada en los datos del COBE: sin corregir (arriba); corregida por el término dipolar debido a nuestra velocidad peculiar (centro); corregida por las contribuciones del término dipolar y de nuestra galaxia (abajo).

La radiación cósmica de fondo es una radiación electromagnética procedente del Big Bang. El origen de esta radiación depende de la región del espectro que se observe. Un componente es el fondo cósmico de microondas. Este componente son fotones desplazados al rojo que han fluido libremente desde una época en la que el Universo se hizo transparente por primera vez a la radiación. Su descubrimiento y las observaciones detalladas de sus propiedades se consideran una de las principales confirmaciones del Big Bang. El descubrimiento (por casualidad, en 1965) de la radiación cósmica de fondo sugiere que el universo primitivo estaba dominado por un campo de radiación, un campo de temperatura y presión extremadamente altas[1].

También hay radiación de fondo en el infrarrojo, los rayos X, etc., con causas diferentes, y a veces pueden resolverse en una fuente individual. Véase fondo cósmico infrarrojo y fondo de rayos X. Véase también fondo cósmico de neutrinos y luz de fondo extragaláctica.

la radiación cósmica de fondo de microondas es una forma de energía

La radiación cósmica de fondo es la rediación que impregna nuestro universo y que se originó en el momento del Big Bang. El desplazamiento al rojo se refiere a un fenómeno en el que la radiación detectada por un observador puede tener una frecuencia diferente a la original emitida por un objeto en movimiento.

En el momento del Big Bang, aparte de muchas otras cosas, la radiación se emitía a una frecuencia muy alta. Después de miles de millones de años esta radiación ha llenado el espacio y también ha reducido su frecuencia (si no recuerdo mal debería estar ahora en el rango de las microondas).

Imagina un lago de agua perfectamente tranquila y sin movimiento; tiras una piedra (…una especie de Big Bang) y entonces tendrás ondas propagándose por toda la superficie del lago provocando un fondo oscilatorio permanente.

cómo es la radiación cósmica de fondo una prueba del big bang

El fondo cósmico de microondas (CMB, CMBR), en la cosmología del Big Bang, es una radiación electromagnética que es un remanente de una etapa temprana del universo, también conocida como «radiación relicta»[1] El CMB es una débil radiación cósmica de fondo que llena todo el espacio. Es una importante fuente de datos sobre el universo primitivo porque es la radiación electromagnética más antigua del universo, que data de la época de la recombinación. Con un telescopio óptico tradicional, el espacio entre las estrellas y las galaxias (el fondo) es completamente oscuro. Sin embargo, un radiotelescopio suficientemente sensible muestra un débil ruido de fondo, o resplandor, casi isotrópico, que no está asociado a ninguna estrella, galaxia u otro objeto. Este resplandor es más intenso en la región de microondas del espectro de radio. El descubrimiento accidental del CMB en 1965 por los radioastrónomos estadounidenses Arno Penzias y Robert Wilson[2][3] fue la culminación de un trabajo iniciado en la década de 1940, y les valió a los descubridores el Premio Nobel de Física de 1978.

El CMB es una prueba histórica del origen del Big Bang del universo. Cuando el universo era joven, antes de la formación de estrellas y planetas, era más denso, mucho más caliente y estaba lleno de una niebla opaca de plasma de hidrógeno. A medida que el universo se expandía, el plasma se enfriaba y la radiación que lo llenaba se expandía a longitudes de onda más largas. Cuando la temperatura descendió lo suficiente, los protones y los electrones se combinaron para formar átomos neutros de hidrógeno. A diferencia del plasma, estos átomos recién concebidos no podían dispersar la radiación térmica mediante la dispersión de Thomson, por lo que el universo se volvió transparente[4] Los cosmólogos se refieren al periodo de tiempo en el que se formaron los átomos neutros por primera vez como la época de la recombinación, y el acontecimiento que tuvo lugar poco después, cuando los fotones empezaron a viajar libremente por el espacio, se denomina desacoplamiento de los fotones. Los fotones que existían en el momento del desacoplamiento de los fotones se han estado propagando desde entonces, aunque cada vez con menos energía, ya que la expansión del espacio hace que su longitud de onda aumente con el tiempo (y la longitud de onda es inversamente proporcional a la energía según la relación de Planck). De ahí surge el término alternativo de radiación relicta. La superficie de última dispersión se refiere al conjunto de puntos del espacio que se encuentran a la distancia adecuada de nosotros para que ahora recibamos los fotones emitidos originalmente desde esos puntos en el momento del desacoplamiento de los fotones.