Què és el Fons Còsmic de Microones?

Què és el Fons Còsmic de Microones?

Imagina l’Univers just després del Big Bang. Durant els primers 380.000 anys, tot era una sopa espessa i opaca de partícules: protons, electrons, fotons… La llum rebotava constantment contra els electrons lliures, igual que els fars del cotxe enmig de la boira: no podia viatjar lluny.

Al cap d’aquests 380.000 anys va passar una cosa clau: l’Univers s’havia expandit i refredat prou (a uns 3.000 °C) perquè els protons i electrons es poguessin unir i formar àtoms d’hidrogen neutre. De sobte, els fotons van deixar de topar-se contínuament amb els electrons i van quedar lliures per viatjar.

Aquella llum primera, alliberada en aquell moment, és el que avui detectem com a fons còsmic de microones.

La seva existència va ser predita pels cosmòlegs George Gamow, Ralph Alpher i Robert Hermann el 1948, com una conseqüència del big-bang. Gamow, Alpher i Hermann van calcular que tenia una temperatura d’uns 5 kelvin, però llavors la tecnologia de detecció de microones no estava gaire avançada i no hi va haver massa interès per part dels astrònoms per a intentar detectar-la. No va ser fins al 1965 quan Arno Penzias i Robert Wilson van observar una radiació de fons de l’esmentada temperatura, descobriment que els va valer el Premi Nobel de Física el 1978. Actualment, la majoria de cosmòlegs consideren la radiació còsmica de fons la millor evidència del big-bang.


Per què microones?

Al moment de l’alliberament era llum visible/infraroja. Però en 13.800 milions d’anys l’Univers s’ha expandit tant que aquesta llum s’ha estirat (redshift) fins a tenir longituds d’ona de microones. Avui la veiem com un “brunzit” molt feble que omple tot el cel.


Què ens diu?

  • És com una foto de l’Univers quan era un nadó de 380.000 anys.

  • Mostra una temperatura gairebé uniforme de 2,7 kelvins (−270 °C), amb petites fluctuacions d’una part en 100.000.

  • Aquestes petites irregularitats són les “llavors” que després la gravetat va fer créixer en forma de galàxies i cúmuls.


Exemple quotidià

Als televisors antics (analògics), una part del “soroll blanc” que es veia quan no hi havia senyal provenia justament d’aquest fons de microones. Era un record directe del Big Bang a la teva pantalla!


En resum

El fons còsmic de microones és la radiació més antiga que podem veure. És la llum primordial de l’Univers, que ens mostra com era quan tot just començava a ser transparent. Sense ell, no tindríem la prova tan sòlida del Big Bang ni de com es van formar les primeres estructures.

Comparteix


Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *