Ekkoet fra Big Bang: Den kosmiske baggrundsstråling er en rest fra det meget varme og tætte tidlige univers. Strålingen blev udsendt omkring 379.000 år efter Big Bang. Før den tid var det umuligt for lys at bevæge sig ret langt i den tætte plasma, og den kosmiske baggrundsstråling er derfor det nærmeste, vi nogensinde kommer på at kunne se tilbage til Big Bang.
Den kosmiske baggrundsstråling blev opdaget ved et tilfælde i 1964 af de to fysikere Arno Penzias og Robert Wilson. De eksperimenterede med en meget følsom antenne, som var blevet bygget til at modtage mikrobølger, der blev reflekteret af nogle særlige ballonsatellitter; det var verdens første kommunikationssatellitter. For at kunne måle disse svage mikrobølger blev de nødt til at eliminere alle forstyrrelser, og de skærmede derfor for radarer og radioudsendelser og kølede deres udstyr ned, så det kun var 4°C over det absolutte nulpunkt. Alligevel kunne de måle en lav, stabil støj i deres modtager, som var jævnt spredt ud over hele himlen og som var til stede både dag og nat. De var sikre på, at strålingen hverken kom fra Jorden, Solen eller Mælkevejen og altså derfor måtte stamme fra et sted uden for vores galakse. Da de begyndte at snakke med andre om deres opdagelse, gik det hurtigt op for dem, at de havde fundet den kosmiske baggrundsstråling, som var blevet forudsagt men endnu ikke observeret.
Da universet blev født for 13,7 milliarder år siden, var det fyldt med en ufatteligt varm og tæt hvidglødende plasma. Det udvidede sig med en voldsom hastighed, det er derfor teorien kaldes for “Big Bang”, og i takt dermed kølede plasmaen ned. Omkring 379.000 år senere, da universet var 3000 Kelvin varmt, havde det udvidet sig så meget, at der blev dannet stabile atomer. Disse atomer kunne ikke længere absorbere varmestrålingen, og universet, der før havde været en uigennemsigtig tåge, blev nu gennemsigtigt. Lyset fra dengang har bevæget sig uhindret gennem universet lige siden, og det er netop det lys, vi i dag kan observere som den kosmiske baggrundsstråling. På grund af universets udvidelse og den dermed forbundne rødforskydning, er strålingens temperatur nu kun 2,73 Kelvin.
Billede ovenfor viser resultatet af en række målinger, der er taget over en periode på 7 år af WMAP-satellitten fra dens kredsløb om Jorden. Det viser, hvordan temperaturen af den kosmiske baggrundsstråling afhænger af, hvor på himlen man kigger (rødt er varmt, blåt er koldt). Variationerne er dog ikke større end 0,0002 K, hvilket betyder, at fordelingen af plasmaen i det tidlige univers var meget jævn. Afvigelser i temperaturen svarer til over- eller undertætheder af plasmen, og de udgjorde netop kimen til dannelsen af de galakser og galaksehobe vi ser i dag.
Kilder: WMAP Science Team, NASA