Bakgrunnsstrålingen er et svartlegemespekter ved 2,725 K

Hva viser visualet?

Kurven er svartlegemespekteret ved 2,725 K. Den stiger bratt fra venstre, når toppen ved 1,06 mm og faller langsomt utover mot lengre bølgelengder. Halve toppverdien ligger mellom 0,65 mm og 1,93 mm. Toppen ligger altså i mikrobølgeområdet — derav navnet kosmisk mikrobølgebakgrunn.

To ting må med når du skal begrunne hvorfor bakgrunnsstrålingen støtter Big Bang. Det ene er spekteret: det følger svartlegemeformen så godt at et annet opphav er vanskelig å tenke seg. Det andre er isotropien: strålingen er nesten nøyaktig den samme i alle retninger på himmelen.

De bittesmå avvikene fra isotropien — anisotropiene — er ikke støy, men avslører strukturen i det tidlige universet. Bakgrunnsstrålingen ble oppdaget av Penzias og Wilson i 1965, og de fikk nobelprisen for funnet i 1978.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Toppen ligger på 1,06 mm. Regnet ut av Plancks strålingslov for T = 2,725 K. Det er mikrobølger.
2. 2. Bredden hører til formen. Halve toppverdien mellom 0,65 og 1,93 mm — formen til et svartlegeme.
3. 3. Spekter pluss isotropi. Begge deler må med i svaret på hvorfor CMB støtter Big Bang.

Nøkkelbegreper

• kosmisk bakgrunnsstråling
• svartlegemespekter
• 2,725 K
• isotropi
• anisotropier
• Penzias og Wilson 1965

På prøve og muntlig-praktisk

Eksamensoppgave 3: «Hvorfor regnes den kosmiske bakgrunnsstrålingen som støtte for Big Bang-modellen?» Sensor ser etter at både spekteret (nær perfekt svartlegeme ved ~2,7 K) og den nesten isotrope fordelingen nevnes.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/kosmologi-og-moderne-fysikk og https://www.ifingo.no/fysikk2/kosmologi-og-moderne-fysikk/eksamen (oppgave 3)