تابش زمینه

باقیمانده تابش الکترومغناطیس ناشی ازشکل گیری جهان در حادثه بیگ بنگ در حدود 100000 سال پس از آن یعنی در  زمانی که  گیتی بسیار داغ وچگال بوده است.در این زمان دما آنچنان بالا بوده که عناصر ابتدایی نمی توانسته اند شکل بگیرند وبه ساده ترین شکل یعنی پروتون نوترون الکترون فوتون ونوترینو بوده اند.در کیهان شناسی زمانهایی نیز تعریف شده اند که در آن بدلیل اینکه کیهان بصورت مخلوطی از کوارکها بوده حتی پروتونها ونوترینوها نیز اجازه وجود نداشته اند.

در ابتدا بدلیل داغ بودن محیط هیچ اتمی نمی توانسته شکل بگیرد وتمام ذرات در تعادل ترمودینامیکی با فوتونها بودند اما بدلیل گسترش کیهان ودر نتیجه سرد شدن ورسیدن دما به حدود 3000 درجه کلوین(بعد از گذشت 100000 سال ) اتمهای ابتدایی با ترکیب پروتون و الکترون شروع به شکل گیری نمودند در نتیجه این ترکیب شدن تابشی بوجود آمد که تا به امروز هم قابل مشاهده است.این تابش از آن زمان تاکنون واکنش چندانی با ماده نداشته است.طیف آن همچنان به صورت طیف سیاهچاله بوده تنها دمای آن با آهنگی کند وثابت رو به کاستی است.

 این تابش با تابش جسم سیاه با دمای 3 درجه کلوین (  270 – درجه سانتیگراد) مطابقت دارد.

تاریخچه

در سال 1935 مک کلار(McKellar) از طریق تحریک مولکولهای سیانوژن در فضای میان ستاره ای به وجود آن پی برد ولی در آن زمان کسی درک درستی از آن نداشت.جورج گاموف وهمکارانش بین سالهای 1946 تا 1948 وجود آن را  پیش بینی نمودند.در سال 1964 پنزیاس و ویلسون از آزمایشگاههای تلفن بل در نیوجرسی بطور اتفاقی متوجه تابشی ضعیف در کل آسمان شدند که در تمام جهات خودنمایی می کرد.از طرف دیگر گروهی از دانشمندان در دانشگاه پرینستون در حال انجام تحقیقاتی در مورد پراکندگی هلیوم در جهان بر اساس حادثه بیگ بنگ بودند وبدنبال کشف تابش ده درجه کلوین بودند. دو گروه با ارتباط ومشورت باهم پی بردند که تابش کشف شده همان تابش مورد نظر البته در دمای سه درجه کلوین است.در سال 1978 ویلسون و پنزیاس به دلیل همین کشف به دریافت جایزه فیزیک نوبل مفتخر شدند.

این تابش با نام تابش کیهانی وتابش 3 درجه نیز شناخته می شود ودر حال حاضر یکی از محکمترین دلایل وجود حادثه انفجار بزرگ به حساب می آید.