宇宙微波背景辐射是大爆炸理论的重要依据(宇宙微波背景辐射为什么存在这么久),本文通过数据整理汇集了宇宙微波背景辐射是大爆炸理论的重要依据(宇宙微波背景辐射为什么存在这么久)相关信息,下面一起看看。

大爆炸理论断言,宇宙之初,宇宙中的光辐射具有特定的能量分布,这种能量分布被称为“黑体辐射”。黑体辐射是物质吸收和产生电磁辐射的理想情况。如果一种物质能够吸收照射到它上面的所有辐射而不透射和反射,那么这种物质就叫做黑体。例如,在室温下,黑碳、煤烟等物质几乎可以吸收所有可见光,因此呈现黑色,可以近似视为理想黑体。黑体不仅吸收光子,还辐射不同能量的光子,辐射光子能量的分布与黑体的温度有关。德国科学家普朗克在假设辐射是量子的情况下,从理论上推导出理想黑体产生的辐射能谱。宇宙早期的辐射应该是温度极高的黑体辐射。

大爆炸后,宇宙不断膨胀冷却,但早期宇宙的黑体辐射能量分布模式依然存在。今天依然是黑体辐射光谱,只是辐射能谱的特征从高温黑体光谱变成了低温黑体光谱,最大亮度时的波长移到了微波波段。1989年发射的COBE卫星,通过远红外自由谱仪(FIRAS)的实验,精确测量了宇宙微波背景辐射的能谱,证明这确实是一个理想的黑体谱。如果宇宙微波背景辐射不是来自BIGBANG,而是,比如大量恒星产生的辐射被尘埃吸收,然后以微波的形式辐射出去,那么就无法如此精确地呈现黑体辐射光谱。因此可以断定微波背景辐射来自BIGBANG,这是BIGBANG的又一证据。因为这项成就,FIRAS的主任约翰马瑟获得了2006年诺贝尔物理学奖。

不同温度下的黑体谱COBE卫星测量的宇宙微波背景辐射谱

更多宇宙微波背景辐射是大爆炸理论的重要依据(宇宙微波背景辐射为什么存在这么久)相关信息请关注本站,本文仅仅做为展示!