Bức xạ phông vi sóng vũ trụ là gì? Những phát hiện về bức xạ tàn dư vũ trụ
1. Bức xạ phông vi sóng vũ trụ là gì?
Bức xạ phông vi sóng vũ trụ hay bức xạ nền vũ trụ bức xạ tàn dư vũ trụ là bức xạ điện từ được sinh ra từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ khoảng 380.000 năm sau vụ nổ big bang Phổ của nó có dạng giống phổ bức xạ của vật đen với đỉnh nằm trong dải bước sóng vi ba
Hầu hết các nhà vũ trụ học cho rằng bức xạ phông nền vũ trụ cùng với sự dịch chuyển đỏ là những bằng chứng tốt nhất chứng minh cho sự đúng đắn của mô hình Vụ Nổ Lớn của vũ trụ.
Bức xạ phóng vũ trụ 3k
2. Những phát hiện bức xạ nền vũ trụ
Lý thuyết vụ nổ lớn tiên đoán về sự tồn tại của bức xạ phông vi sóng vũ trụ được tạo thành từ các quang tử phát ra từ giai đoạn sinh hạt baryon. Vì vũ trụ thời kỳ sơ khai ở trạng thái cân bằng nhiệt động nên nhiệt độ của bức xạ và plasma bằng nhau cho đến khi plasma tái hợp. Trước khi nguyên tử được hình thành thì bức xạ bị hấp tụ và tái phát xạ đều trong một quá trình gọi là tán xạ Compton: vũ trụ vào giai đoạn sơ khai không trong suốt với ánh sáng
Tuy nhiên, quá trình nhiệt độ của vũ trụ bị giảm đi khi giãn nở làm cho nhiệt độ xuống thấp hơn 3000K, tại nhiệt độ này thì điện tử và hạt nhân kếp hợp với nhau để tạo ra nguyên tử và các plasma nguyên thủy bị biến thành khí trung hòa. Quá trình này được gọi là quá trình giải phóng quang tử. Một vũ trụ chỉ gồm các nguyên tử trung hòa cho phép bức xạ truyền qua mà không bị cản trở nhiều.
Vì tại các giai đoạn sớm, vũ trụ ở trong trạng thái cân bằng nhiệt động nên bức xạ từ thời điểm này có phổ phân bố giống như phổ phát xạ của một vật đen được truyền một cách tự do cho đến ngày nay sẽ bị dịch chuyển đỏ theo định luật Hubble Bức xạ đó phải được giống nhau theo mọi hướng trong không gian
Năm 1964, Arno Penzias và Robert Wilson đã phát hiện ra bức xạ phông vũ trụ khi họ tiến hành nghiên cứu một máy thu tín hiệu vi sóng ở phòng thí nghiệm Bell. Khám phá của họ đã khẳng định tiên đoán về bức xạ phông vũ trụ, một bức xạ đẳng hướng và đồng nhất phân bố giống như phổ phát xạ của vật đen có nhiệt độ khoảng 3K. Penzias và Wilson được trao giải Nobel vật lý nhờ khám phá này.
Vật đen trong bức xạ phông vi sóng vũ trụ
Năm 1989, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hoa Kỳ đã phóng vệ tinh Thăm dò Phông Vũ trụ (COBE), các kết quả ban đầu quan sát được rất phù hợp với các tiên đoán của lý thuyết vụ nổ lớn liên quan đến bức xạ phông vũ trụ. COBE đã tìm thấy nhiệt độ dư là 2.726 K và xác định được rằng bức xạ đó là đẳng hướng với độ chính xác 10-5. Vào những năm 1990, tính dị hướng của bức xạ phông vũ trụ được nghiên cứu rất chi tiết bằng rất nhiều các thí nghiệm và kết quả là về mặt hình học, vũ trụ là phẳng.
Vào đầu năm 2003 các kết quả từ Vệ tinh Dị hướng Vi sóng Wilkinson (WMAP) được phóng và đã thu được các giá trị chính xác nhất về các thông số vũ trụ vệ tinh này cũng loại bỏ một số mô hình lạm phát vũ trụ đặc biệt nhưng nhìn chung thì các kết quả phù hợp với lý thuyết lạm phát.
- Cơ hội hiếm hoi quan sát hành tinh màu xanh da trời vài ngày tới (Thứ tư, 20:00:03 20/01/2021)
- Hệ sao kỳ quái chưa từng thấy cách Trái đất 1.800 năm ánh sáng (Thứ Ba, 22:50:08 19/01/2021)
- Loài người có thể đơn độc trong vũ trụ (Thứ Ba, 22:35:06 19/01/2021)
- Tàu chở hàng SpaceX lần đầu tự động tách khỏi trạm ISS (Thứ năm, 21:16:05 14/01/2021)
- Phát hiện chuẩn tinh cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng (Thứ năm, 20:45:08 14/01/2021)
- 6 thiên hà đang xảy ra điều được dự báo "làm văng Trái... (Thứ Hai, 22:00:03 11/01/2021)
- Màu sắc thực sự của Mặt trời là gì? (Thứ sáu, 22:15:09 08/01/2021)
- Nguồn gốc tên gọi Trái đất (Thứ Ba, 22:30:04 05/01/2021)
- Giáo sư Harvard khẳng định Oumuamua là rác của nền văn minh khác (Thứ Ba, 22:15:00 05/01/2021)
- Viên đá vỡ lộ ra thứ quý hơn vàng, chưa từng thấy trên Trái... (Thứ tư, 21:10:09 30/12/2020)
- Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn ngưng gội đầu trong vòng một năm?
- 7 thảm họa thiên nhiên có thể sắp xảy ra
- Sự thật về chế độ máy bay và 20 bí mật về điện thoại của bạn
- 7 bí ẩn trên Trái đất đã khiến khoa học đau đầu cả nghìn năm qua mà vẫn chưa có lời giải
- Các nhà thiên văn học bó tay trước sự tồn tại của hành tinh này
-
Cơ hội hiếm hoi quan sát hành tinh màu xanh da trời vài ngày tới
Thứ tư, 20:00:01 20/01/2021
-
EU cho hay: "Sâu bột an toàn, người có thể ăn được"
Thứ Ba, 23:30:03 19/10/2021
-
Hệ sao kỳ quái chưa từng thấy cách Trái đất 1.800 năm ánh sáng
Thứ Ba, 22:50:06 19/01/2021
-
Loài người có thể đơn độc trong vũ trụ
Thứ Ba, 22:35:07 19/01/2021
-
Chuyện về con nhện đi săn nhện: Thạo binh pháp như "Gia Cát Lượng", đầy mưu hèn kế bẩn để săn mồi bằng mọi giá
Thứ Ba, 21:27:00 19/01/2021
-
Bức thư tiết lộ những năm cuối đời đầy đau đớn của Napoléon
Thứ năm, 21:35:01 14/01/2021
-
Tàu chở hàng SpaceX lần đầu tự động tách khỏi trạm ISS
Thứ năm, 21:16:02 14/01/2021
-
Phát hiện chuẩn tinh cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng
Thứ năm, 20:45:08 14/01/2021