[우주][정리중][modifying]CMB Cosmic Microwave Background

Cosmic Microwave Background

Cosmic Microwave Background (우주배경복사)

The cosmic microwave background (CMB) is the thermal radiation assumed to be left over from the ‘Big Bang.’ It is a data that is 375,000 years old.

빅뱅의 잔해로 전 우주공간에 퍼져 있는 복사에너지로 빅뱅 후 약 375,000년이 지난 초기우주에 관한 데이터이다. 조지 가모브가 1948년 처음 예측했다. (배경복사의 온도 = 절대온도 2.7249K~2.7251K; 영하 270 근처)

첫 발견

아노 펜지어스(Arno Allan Penzias)와 로버트 윌슨(Robert Woodrow Wilson)이 1964년에 최초로 빅뱅의 잔향을 감지하였다. (지상에 도달하지 않는 여러 파장대에 대한 실험도 필요했음에 따라 확증을 할 수는 없었다.) 펜지어스와 윌슨이 발견은 빅뱅이론이 정상상태 우주론보다 우위를 점하는데 기여하였다.

빅뱅의 잔향이라는 증거

1.     등방성: 모든 방향에서 같은 세기로 잡음이 오고 지구 운동에 따른 영향도 받지 않는다

2.     흑체복사 이론: 절대온도 0K 이상인 모든 물체는 모든 파장의 복사를 방출하는데 초단파 잡음이 절대 온도 약 3K에 해당하는 흑체복사 스펙트럼과 일치하기 때문이다. 이는 가모프(George Anthony Gamow, 1904 ~ 1968)와 앨퍼(Ralph Asher Alpher, 1921~2007) 등이 빅뱅이론에서 주장한 우주배경복사의 특성과 일치한다.

하지만 우주배경복사가 비등방성(우주의 어떤 부분에서 오는 복사선이 다른 부분에서 오는 복사선과 약간 다른 파장을 갖는다는 것)을 갖는다는 증거를 찾아내야 했다.

COBE (Cosmic Observer Background Explorer): The COBE satellite was developed by NASA’s Goddard Space Flight Center launched on November 18, 1989. It carried three instruments, a Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE) to search for the cosmic infrared background radiation, a Differential Microwave Radiometer (DMR) to map the cosmic radiation sensitively, and a Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS) to compare the spectrum of the cosmic microwave background radiation with a precise blackbody. (Credit: NASA, LAMBDA) 코비 위성은 우주배경복사의 온도가 정확하게 2.728 라는 것을 알아냈으며, 우주배경복사의 미세한 온도 변화가 있음을 알아냈다. 그리고 더욱 정밀한 측정을 하기 위해 WMAP 위성을 지구궤도에 올리게 되었다.

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe): (우주론의 창시자 데이비드 윌킨슨(David Wilkinson)의 이름에서 따온 것) NASA Explorer mission that launched June 30, 2001 (델타 II호).

1.     Age of the universe which is 13.77 billion years.

2.     Tiny fluctuations were generated during the inflation.

3.     The shape of the space is flat.

4.     The universe is composed of only 4.6% of atoms. While 24% of the universe is dark matter and other 71% of the universe is dark energy which is a source of anti-gravity.

Plank satellite: Plank was a space observatory operated by the European Space Agency (ESA) launched on May 14, 2009. It is designed to observe anisotropies of the cosmic microwave background (CMB) at microwave and infra-red frequencies, with high sensitivity and small angular resolution.