radiación cósmica de fondo

La radiación cósmica de fondo es radiación electromagnética que llena todo el espacio. El origen de esta radiación depende de la región del espectro que se observe. Un componente es la radiación cósmica de fondo de microondas . Este componente son fotones desplazados al rojo que fluyeron libremente desde una época en la que el Universo se volvió transparente a la radiación por primera vez. Su descubrimiento y las observaciones detalladas de sus propiedades se consideran una de las principales confirmaciones del Big Bang . ^{[ 1 ]} La radiación de fondo es en gran medida homogénea e isotrópica. Existe una ligera anisotropía detectable que se correlaciona con filamentos y vacíos galácticos . ^{[ 2 ] [ 3 ]} El descubrimiento (por casualidad en 1965) de la radiación cósmica de fondo sugiere que el universo primitivo estaba dominado por un campo de radiación, un campo de temperatura y presión extremadamente altas. ^{[ 4 ]}

Se observa radiación de fondo en todos los rangos de longitud de onda, con un pico en el rango de microondas ( fondo cósmico de microondas ), pero también notable en el rango infrarrojo ( fondo cósmico infrarrojo ) y en el rango de rayos X ( fondo de rayos X ). Las fluctuaciones en la radiación de fondo cósmico en los distintos rangos crean parámetros para la cantidad de materia bariónica en el universo. ^{[ 5 ]} Véase también fondo cósmico de neutrinos y luz de fondo extragaláctica .

El efecto Sunyaev-Zel'dovich muestra el fenómeno de la radiación cósmica de fondo radiante que interactúa con nubes de " electrones " distorsionando el espectro de la radiación. ^{[ 6 ]}

1896: Charles Édouard Guillaume estima que la "radiación de las estrellas" es de 5,6 K. ^{[ 7 ]} 

1926: Sir Arthur Eddington estima que la radiación no térmica de la luz estelar en la galaxia tiene una temperatura efectiva de 3,2  K.

Década de 1930: Erich Regener calcula que el espectro no térmico de los rayos cósmicos en la galaxia tiene una temperatura efectiva de 2,8  K. ^{[ 7 ]}

1931: El término microondas aparece por primera vez en la prensa: «Cuando se dieron a conocer los ensayos con longitudes de onda tan bajas como 18  cm, hubo una sorpresa manifiesta de que el problema de las microondas se hubiera resuelto tan pronto». Telegraph & Telephone Journal XVII. 179/1

1938: Walther Nernst reestima la temperatura de los rayos cósmicos en 0,75  K. ^{[ 7 ]}

1946: El término " microondas " se utiliza por primera vez en una publicación impresa en un contexto astronómico en un artículo titulado "Radiación de microondas del Sol y la Luna", de Robert Dicke y Robert Beringer.

1946: Robert Dicke predice una temperatura de radiación de fondo de microondas de 20  K.

1946: Robert Dicke predice una temperatura de radiación de fondo de microondas de "menos de 20  K", pero posteriormente revisa esta cifra a 45  K.

1946: George Gamow estima una temperatura de 50  K. ^{[ 7 ]}

1948: Ralph Alpher y Robert Herman reestiman la estimación de Gamow en 5  K. ^{[ 7 ]}

1949: Ralph Alpher y Robert Herman recalculan la estimación de Gamow en 28.000  .

Década de 1960: Robert Dicke recalcula la temperatura de la radiación de fondo de microondas (MBR, por sus siglas en inglés) en 40  K.

1965: Arno Penzias y Robert Woodrow Wilson miden la temperatura en aproximadamente 3  K. Robert Dicke, PJE Peebles , PG Roll y DT Wilkinson interpretan esta radiación como una señal del Big Bang. ^{[ 7 ]}

• materia oscura caliente
• Irradiación
• Efecto Unruh

• El fondo difuso de rayos X y rayos gamma y los campos profundos