Kosmisk bakgrunnsstråling
Den kosmiske bakgrunnsstrålingen er den eldste strålingen vi har oppdaget. Ifølge big bang teorien vil universet på et tidspunkt være tilstrekkelig kaldt til å sende ut stråling som et svart legeme. Vi har beregnet at dette tidspunktet var 380 000 år etter big bang.
380 000 år etter big bang var universet omtrent 3000 K, og bølgelengden til et sort legeme med den temperaturen er omtrent 1000 nanometer eller 0,001 mm. Etter hvert som universet har utvidet seg har bølgelengdene til denne bakgrunnsstrålingen blitt lengre. Vi kan observere bakgrunnsstrålingen fremdeles, men nå er bølgelengden omtrent 1,063 mm, universet har altså utvidet seg 1000–1100 ganger siden den kosmiske bakgrunnstrålingen oppstod. Disse bølgelengdene tilsvarer en temperatur på 2,7 K (det er ganske nærme det Absolutte nullpunkt ved 0 K). Dette er bølgelengder som tilhører Mikrobølger, på engelsk kalles denne bakgrunnsstrålingen derfor Cosmic microwave background.
Bildet viser et kart over temperaturen på bakgrunnsstrålingen i verdensrommet. Det er ørsmå forskjeller i temperaturen (røde områder er 1/10000 grad varmere enn blå områder). Figurkilde: ESA og The Planck Collaboration.
Siden strålingen passer perfekt med strålingen fra et svart legeme med temperatur 2,7 K kan vi fastslå at universet må ha kommet fra et område som var svært tett og varmt og derfor ugjennomtrengelig for elektromagnetisk stråling.
Det er ørsmå forskjeller i den kosmiske bakgrunnsstrålingen. I de områdene hvor det strålingen har litt høyere frekvens (varmere svart legeme-stråling) så har universet vært bittelitt tettere. Det har vært flere hydrogenatomer her, og tyngdekraften har ført til at flere og flere atomer går sammen. Det er i disse områdene at det danner seg galakser.
Hvordan har man funnet alderen på universet ved hjelp av CMB?