Radiación de fondo cósmico de microondas: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
m r2.6.4) (bot Engadido: es:Radiación de fondo de microondas |
Sen resumo de edición |
||
Liña 10:
A pesar de que moitos procesos distintos poden producir a forma xeral dun espectro do corpo negro, ningún outro modelo agás o do Big Bang explica as flutuacións. Como resultado, a maioría dos cosmologos consideran o modelo do Big Bang do universo a mellor explicación para a existencia da RCF.
== Características ==
[[Ficheiro:Firas spectrum.jpg|thumb|300px|Espectro do fondo cósmico de microondas medido polo instrumento FIRAS do satélite COBE, é a medida mais precisa do espectro de radiación de corpo negro feita na natureza. Os datos obtidos e o erro estandar do gráfico están solapados pola curva teórica.]]
A radiación cósmica de fondo -RCF- é isotrópica (ten a masma forma ou é regular) ata preto de unha parte entre 10<sup>5</sup>: a raíz cadrada da media das variacións (valor eficaz) é de só 18 μK. Despois de eliminar a anisotropia do dipolo, que é debida ao efecto Doppler na radiación de fondo de microondas, producida pola nosa velocidade peculiar (a do planeta Terra) en relación á estructura cósmica inmovel (ou referencial de repouso cósmico), que foi pois subtraída para fóra dos datos. Esta característica é consistente coa Terra movéndose a uns 627 quilometrros por segundo na dirección da constelación da virxe (Virgo). O instrumento ''FIRAS'' (en inglés ''The Far-Infrared Absolute Spectrophotometer'') que formaba parte do satélite espacial da NASA Cosmic Background Explorer (en acrónimo: COBE) mediu coidadosamente o espectro da radiación cósmica de fondo. Os membros do proxecto Firas compararon a RCF cunha referencia interna do espectro de corpo negro e os espectros atopados concordan dentro do nivel de erro experimental, concluíron que calquera desvío da forma do espectro de corpo negro que aínda pode pasar desapercibida no espectro CMB na franxa de lonxitude de onda 0,5-5 mm debe ter unha ponderación rms valor non superior a 50 partes por millón (0,005%) do brillo máximo CMB <ref>D. J. Fixsen ''e outros'', "The Cosmic Microwave Background Spectrum from the full COBE FIRAS data set", ''Astrophysical Journal'' '''473''', 576–587 (1996).</ref>. Isto fixo que o espectro da CMB sexa a medida do espectro de corpo negro máis precisa atopada na natureza.
A radiación cósmica de fondo é a principal predición do modelo cosmoloxico do Big Bang. Ademais, a cosmoloxía inflacionista prevé que despois de preto de 10<sup>-37</sup> segundo despois do nacemento do universo este sufriu un crecemento exponencial que suavizou case todas as heteroxeneidades. A excepción é a causada pola falta de homoxeneidade nas flutuacións cuánticas no campo inflaton. Isto foi seguido por unha quebra de simetría, un tipo de transición de fase, que deu lugar ao establezemento da forzas fundamentais e as partículas elementais na súa forma actual. Despois de 10<sup>-6</sup> segundos, o universo inicial estaba composto dun hot plasma quente de fotóns, electróns e bárions. Os fótons interagiam constantemente co plasma a través do Efecto Compton. Como o universo estabase a se expandir, o arrefriamento adiabático provocado polo plasma fresco rematou tornandose favorable para que os electróns se combinasen con os protóns e formaron átomos de hidróxeno. Esa recombinación aconteceu preto dos 3000 [[Kelvin|K]], cando o universo tiña aproximadamente 379.000 anos de idade. Isto é equivalente a un corremento ao vermello (redshift) de z = 1,088. Neste momento, os fótons non interactúan con átomos electricamente neutros e a luz comezou a viaxar libremente polo espazo, resultado da disociación da materia e da radiación.
A temperatura (a cor) dos fotóns continuou a diminuír dende entón, agora ata 2,725 [[Kelvin|K]], a temperatura segue a caer comsonte o universo se expande. Dacordo co modelo do Big Bang, a radiación do ceo medida é xerada nunha superficie esférica, chamada superficie de pasado extendido. Isto representa a colección de puntos no espazo nos que o evento de disociación está acreditado que ía ocorrer, fai menos de 400.000 anos despois do Big Bang. A idade estimada do universo é 13.750.000.000 anos. Con todo, dado que o universo segue en expansión dende entón, a distancia da Terra ata a beira do universo observable agora, é polo menos de 46.500 millóns anos luz.
A teoría do Big Bang suxire que a radiación cósmica de fondo enche todo o espazo observábel, e que a maioría da enerxía da radiación do universo está na radiación cósmica de fondo, que constitúe unha fracción de cerca de 6 × 10 <sup>-5</sup> da densidade total do universo (a densidade de fotóns é 4,7 × 10 <sup>-31</sup> kg / m 3 , mentres que a densidade crítica é 7,9 × 10 <sup>-27</sup> kg / m 3 ).
Dous dos maiores éxitos da teoría do Big Bang son as súas prediccións do seu espectro case perfecto de corpo negro ea súa detallada predición das anisotropias (irregularidades) da radiación cósmica de fondo. A recente Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) mediu con precisión esas anisotropias través de todo o ceo ata escalas angulares de 0,2 graos. Estes datos poden ser usados para estimar os parámetros da norma -modelo Lambda- do big bang. Desta información, datos tales como a forma do Universo, poden obterse directamente da radiación cósmica de fondo, mentres que outros, como a constante de Hubble, son limitados e hai que inferilos doutras medidas.
== Notas ==
{{Listaref}}
[[Categoría:Cosmoloxía física]]
| |||