|
En [[kosmoscienco]], la '''kosma mikroonda fona radiado''' aŭ '''relikva radiado''' estas iuj el la [[elektromagneta ondo|elektromagnetaj ondoj]] enspacanta la [[universo]]n. En simpla priskribo se rigardi en la spacon per [[radioteleskopo]], la spaco inter la steloj kaj galaksioj ne estas tute nigra. Anstataŭe estas tre malhela kaj preskaŭ akurate la same hela en ĉiuj direktoj elektromagneta radiado, ne devena de iu stelo aŭ galaksio. Ĉi tiu radiado estas plej forta en la [[mikroondo|mikroonda]] parto de la spektro, de ĉi tie estas la nomo ''kosma mikroonda fona radiado''. La nomo ''relikva radiado'' venas de la ĉefe teorio kiu eksplikas ĉi tiun radiadon, kiu statas ke la radiado restas de la tre frua universo. Precizaj mezuroj de kosma fona radiado estas gravaj por kosmoscienco, pro tio ke ĉiu proponita modelo de la universo devas ekspliki ĉi tiun observatan radiadon.
Kosma mikroonda fona radiado havas varmecan spektron de [[nigra korpo]] kun temperaturo 2,725 K, tial la spektro havas maksimumon en la [[mikroondoj]] je frekvenco 160,2 [[herco|GHz]], kiu respektivasrespondas al ondolongo de 1,9mm9 mm.
Kosma mikroonda fona radiado estas bone eksplikita per teorio de [[praeksplodo]] -– kiam la universo estis juna, antaŭ ol kiam aperis steloj kaj planedoj, ĝi estis pli malgranda kaj multe pli varma, kaj plenigita per uniforma varma hidrogena plasmo. Kiam la universo elvolviselvolviĝis, ĝi kreskis kaj plimalvarmiĝis -– ambaŭ la plasma sin kaj la radiada enspacis ĝin. Kiam la universo sufiĉe malvarmiĝis, stabilaj atomoj povis formiĝi. Ĉi tiuj atomoj jam ne absorbiabsorbis la radiadon, kaj la universo iĝis travideblantravidebla. La fotonoj, kiuj estis ĉirkaŭ tiam havi estas krozantaekzistis, ĉirkaŭposte depostdisvastiĝis, kvankam kreskantaiĝante pli malfortamalfortaj kaj pli malvarmeta (ekdemalvarmaj, ĉar, prola tiosama ke)kvanto la akurataj samajda fotonoj enspacidisponis pli granda kaj pli grandagrandan universouniverson.
Krite, la plasmo estis preskaŭ sed netutene tute uniformaunuforma, kaj montras tre specifan ŝablonon, kielkia estas atenditaatendebla, alse aperi hazarde sehazard-struktura ruĝe varma gaso estasdisbloviĝas blovita ĝisal la amplekso de tiama universo. Tiel la radiado enhavas malgrandajn malizotropecojn, aŭ neregulaĵojneregulaĵojn, kiukiuj varias kun la amplekso de la ekzamenita regiono. Ili estas mezuritaj detale, kaj kongruas al tio, kio devus esti atendita, se malgrandaj varmecaj fluktuoj elvolviselvolviĝis al la amplekso de la videbla spaco, kiun oni povas rigardi hodiaŭ. Kvankam multaj malsamaj procezoj povus produkti la ĝeneralan formon de nigra -korpa spektro, aliaj modeloj krom la [[praeksplodo]] ankoraŭ ne eksplikas ĉi tiujn fluktuojn. Tiel, oni konsideras ĉi tiun radiadon kiel la plej bonabonan indikaĵoindikaĵon por la praeksploda modelo de la universo (vidu sube pri la malizotropecoj).
[[Dosiero:Firas spectrum.jpg|thumb|left|300px|La kosma mikroonda fona spektro mezurita per la instrumento FIRAS sur la satelito COBE estas la plej precize mezurita [[nigra korpo|nigra -korpa]] spektro en naturo. La [[datuma punkto|datumaj punktoj]] kaj [[ĉeferarujo de proksimumo|eraro baras]] sur ĉi tiu grafikaĵo estas nevideblaj sub la teoria kurbo.]]
La kosma fona radiado estas [[izotropa]] je precizeco de proksimimue 1/100000: la [[radiko de averaĝo de kvadrato]] de la variadoj estas nur 18 µK. Ĉi tio ignoras la malizotropecon, kiu estasekestas pro la [[ŝovo de Doppler]] de la fona radiado pro [[stranga rapido]] de la observanto relative al la [[kunmovantaj koordinatoj]] de la radiado. La [[Suno]] moviĝas je rapido de 380 km/s direkte al la konstelacio [[Virgo (konstelacio)|Virgo]] relative al kunmovantajkunmoviĝantaj koordinatoj de la radiado.
Mezuroj estis faritaj por trovi dekliniĝojn de spektro de kosma fona radiado for la de spektro de nigra korpo kaj la diferencoj ne estis trovitaj. La diferencoj, kiuj povas ankoraŭ resti netrovitajnnetrovitaj en la kosma fona radiado spektro en ondolongoj inter 0,5 kaj 5 mm, devas havi pezitanponditan [[radiko de averaĝo de kvadrato|radikon de averaĝo de kvadrato]] de la valoro de la diferenco je 1/20000 (0,005 %) de la maksimuma heleco de la kosma fona radiado. Tiel spektro de la kosma fona radiado estas la plej precize mezurita nigra -korpa spektro en naturo.
La kosma fona radiado, kaj ĝia nivelo de [[izotropeco]], estas ambaŭ antaŭdiroj de [[praeksplodo|praeksploda]] teorio. En la teorio, post proksimume 10<sup>-37</sup> sekundoj de sia ekzisto la universo trapasis [[eksponenta funkcia kreskado|eksponentan funkcian kreskadon]], kiu glatigis preskaŭ ĉiujn nehomogenaĵojn, ĉi tio estas proceso de [[kosma inflacio]]. La escepto estas nehomogenaĵoj kaŭzitaj per kvantumaj fluktuoj en la inflacia kampo. Ĉi tio estis sekvita per rompado de simetrio, kiu estas speco de faza trairo, post kiu rezultis la [[fundamentaj fortoj]] kaj [[elementa partiklo|elementaj partikloj]] en iliasia nuna formo. Post 10<sup>-6</sup> sekundoj la frua universo konsistis el varma [[plasmo]] de [[fotono]]j, [[elektrono]]j kaj [[bariono]]j. La fotonoj estis konstante interagantaj kun la plasmo per [[verŝado de Thomson]]. Kun [[metriko elvolvado de spaco|elvolado]] de la universo okazis [[adiabata]] malvarmiĝo kaj la plasmo malvarmiĝis ĝis tio, ke por [[elektronoj]] kaj [[protonoj]] estis pli favore formi [[hidrogeno|hidrogenajn]] [[atomo]]jn. Ĉi tio okazis je temperaturo de proksimume 3000 K, kiam la universo estis proksimume 379000379.000 jarojn jaraĝaaĝa. Ĉi tio estas ekvivalento al [[ruĝenŝoviĝo]] de ''z=1088''. Ekde ĉi tiu tempo, la fotonoj ekflugis preter la jam neŭtralaj atomoj kaj komencis vojaĝi libere tra spaco. Ĉi tiu procezo estas nomata kiel [[rekombinado]] (de elektronoj kaj protonoj) en [[templinio de la praeksplodo]] aŭ [[disiĝo de materio kaj radiado]].
La [[kolora temperaturo]] de la fotonoj poste malkreskis ĝis 2,.725 K nun, kaj malkreskas plu, kieldum la universo elvolvaselvolviĝas. Laŭ la praeksploda teorio, la radiado de la ĉielo, kiun oni mezuras hodiaŭ, venas de sfera surfaco nomata kiel la '''surfaco de lasta verŝado'''. Ĝi estas kolekto de punktoj en spaco-tempo, je kiuj la evento de disiĝo de materio kaj radiado estas kredita alkredeble okaziokazis, kaj la punktoj estas situitajsituantaj tiel, ke la fotonoj de ĉi tiu distanco ĝuste trafas la observanton. La pritaksita aĝo de la universo estas 13,7·10<sup>9</sup> jaroj. Tamen, ĉar la universo daŭris elvolvielvolviĝi dum ĉi tiu tempodaŭro, la [[kunmova distanco]] de la Suno al rando de la [[videbla universo]] estas nun minimume 46,5·10<sup>9</sup> [[lumjaro]]j.
La praeksploda teorio sugestas ke la kosma mikroonda fono enspacas ĉiun videblan spacon, kaj ke la plejparto de la radiada energio en la universo estas en la kosma mikroonda fono, kio estas proksimume 6·10<sup>-5</sup> de la tuteca denseco de la universo. La fotona denseco estas 4,7·10<sup>-31</sup> kg m<sup>-3</sup>, la kritika denseco estas 7,9·10<sup>-27</sup> kg m<sup>-3</sup>. La rilatumo de la du valoroj estas 5,9·10<sup>-5</sup>''
|
