कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड
कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड ब्रह्मांड के पहली बार पारदर्शी होने पर जारी अवशिष्ट विकिरण की हल्की, लगभग एक समान चमक है, जो सबसे पुराना प्रकाश है जिसे हम देख सकते हैं और गर्म बिग बैंग मॉडल का एक आधारशिला है।
Definition
कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड गर्म, घने प्रारंभिक ब्रह्मांड से बचा हुआ तापीय विकिरण है, जो बिग बैंग के लगभग 380,000 साल बाद उत्सर्जित हुआ था जब इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन तटस्थ परमाणुओं में संयोजित हुए थे, जिसे अब 2.7 केल्विन ब्लैकबॉडी के रूप में देखा जाता है जो पूरे अंतरिक्ष को भरता है।
Scope
यह क्षेत्र कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड की खोज और लगभग-पूर्ण ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रम, पुनर्संयोजन के भौतिकी और अंतिम प्रकीर्णन की सतह जिससे यह उत्पन्न होता है, छोटे तापमान अनिसोट्रॉपी और उनके कोणीय शक्ति स्पेक्ट्रम जो ब्रह्मांड की सामग्री और ज्यामिति को एन्कोड करते हैं, और हल्की ध्रुवीकरण जो प्रारंभिक ब्रह्मांड और पुनरायनीकरण के युग की जांच करती है, को शामिल करता है।
Sub-topics
Core questions
- ब्रह्मांड लगभग एक समान माइक्रोवेव विकिरण से क्यों चमकता है?
- किस घटना ने कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड को कब जारी किया?
- इसकी छोटी अनिसोट्रॉपी ब्रह्मांड की संरचना और ज्यामिति को कैसे प्रकट करती है?
- इसका ध्रुवीकरण हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड के बारे में क्या बताता है?
Key concepts
- ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रम
- अंतिम प्रकीर्णन सतह
- पुनर्संयोजन
- तापमान अनिसोट्रॉपी
- ध्वनिक शिखर
- कोणीय शक्ति स्पेक्ट्रम
- ध्रुवीकरण
Key theories
- अवशिष्ट ब्लैकबॉडी विकिरण
- गर्म प्रारंभिक ब्रह्मांड तापीय संतुलन में विकिरण से भरा था जो, पदार्थ से अलग होने के बाद, आज भी एक लगभग-पूर्ण ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रम के रूप में मौजूद है जो विस्तार से कुछ केल्विन तक ठंडा हो गया है।
- ध्वनिक शिखर
- आदिम प्लाज्मा में ध्वनि तरंगें तापमान अनिसोट्रॉपी के कोणीय शक्ति स्पेक्ट्रम में चोटियों की एक विशिष्ट श्रृंखला को अंकित करती हैं, जिनकी स्थिति और ऊँचाई ब्रह्मांड संबंधी मापदंडों को कसकर बाधित करती हैं।
Clinical relevance
कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड ब्रह्मांड विज्ञान का सबसे शक्तिशाली अवलोकन संबंधी स्तंभ है: इसका ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रम गर्म बिग बैंग की पुष्टि करता है, इसकी अनिसोट्रॉपी सामान्य पदार्थ, डार्क मैटर और डार्क ऊर्जा के घनत्व को प्रतिशत-स्तर की सटीकता के साथ मापती है, और इसके आँकड़े मुद्रास्फीति और अंतरिक्ष की ज्यामिति का परीक्षण करते हैं।
History
1940 के दशक में गैमोव के समूह द्वारा अवशिष्ट विकिरण के रूप में भविष्यवाणी की गई और डिके और पीबल्स द्वारा सैद्धांतिक रूप से फिर से खोजा गया, यह बैकग्राउंड 1965 में पेनज़ियास और विल्सन द्वारा आकस्मिक रूप से पाया गया; COBE ने 1990 के दशक में इसके ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रम की पुष्टि की और अनिसोट्रॉपी का पता लगाया, और WMAP और प्लैंक ने इसे उस सटीकता के साथ मैप किया जिसने सामंजस्य ब्रह्मांड विज्ञान (concordance cosmology) की स्थापना की।
Debates
- बड़े पैमाने पर विसंगतियाँ
- सबसे बड़े कोणीय पैमानों पर कई अप्रत्याशित विशेषताओं, जैसे कि कम चतुर्ध्रुव (quadrupole) और स्पष्ट संरेखण, ने इस बात पर बहस छेड़ दी है कि क्या वे सांख्यिकीय संयोग, अग्रभूमि संदूषण (foreground contamination), या मानक मॉडल से परे नए भौतिकी को दर्शाते हैं।
Key figures
- Arno Penzias
- Robert Wilson
- Robert Dicke
- James Peebles
- George Smoot
Related topics
Seminal works
- penzias1965
- dicke1965
Frequently asked questions
- कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड माइक्रोवेव बैंड में क्यों है?
- यह लगभग 3,000-केल्विन प्लाज्मा से दृश्य और अवरक्त प्रकाश के रूप में उत्सर्जित हुआ था, लेकिन ब्रह्मांड के विस्तार ने इसकी तरंग दैर्ध्य को लगभग एक हजार के कारक से बढ़ा दिया है, जिससे यह माइक्रोवेव क्षेत्र में रेडशिफ्ट हो गया है और लगभग 2.7 केल्विन तक ठंडा हो गया है।
- क्या हम कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड से कुछ भी पुराना देख सकते हैं?
- प्रकाश में नहीं: पुनर्संयोजन से पहले ब्रह्मांड फोटॉनों के लिए अपारदर्शी था, इसलिए कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड सबसे प्रारंभिक विद्युत चुम्बकीय संकेत है जिसे देखा जा सकता है; पहले के युगों तक पहुँचने के लिए न्यूट्रिनो या गुरुत्वाकर्षण तरंगों जैसे अन्य संदेशवाहकों की आवश्यकता होती है।