Das "Echo" des Urknalls

Die Photonen der Hintergrundstrahlung sind also überall im Universum.

Aber woher kommt denn diese elektromagnetische Strahlung nun eigentlich?

Und warum ist sie ein Hinweis auf die Urknalltheorie?

Die gemessene Hintergrundstrahlung besteht aus Photonen. Die Temperatur und somit auch die Energie dieser Austauschteilchen muss durch die Ausdehnung des Universums seit dem Urknall gesunken sein. Ab einer Temperatur von 4.500 K nach 300.000 Jahren waren die Photonen nicht mehr ernergiereich genug, um Atome in Elektronen und Atomkerne zu zerlegen. Als sich die Elektronen mit den Atomkernen entgültig zu stabilen Atomen verbanden, wurde dabei Energie in Form von Photonen frei.

Diesen Vorgang kannst Du unter Atomen nachlesen!

Die Photonen konnten sich von diesem Zeitpunkt an ungehindert fortbewegen, ohne mit der Materie Wechselwirkungen einzugehen.

Das Universum wurde für die Photonen "durchsichtig" (durchlässig).

Dieser Theorie nach hat man mit den Photonen der kosmischen Hintergrundstrahlen Zeitzeugen der kosmischen Urzeit gefunden. Die gleichmäßige kosmische Hintergrundstrahlung gilt als "Echo" des Urknalls. Sie ist ein Hinweis auf die Urknalltheorie, da man davon ausgeht, dass das Universum mit einer gleichmäßigen Verteilung aller Teilchen begann und sich auch isotrop ausdehnte.

Penzias und Wilson bekamen für ihre Entdeckung der isotropen, elektromagnetische Hintergrundstrahlung 1978 den Nobelpreis.

Diese elektromagnetische Strahlung ist auch heute noch feststellbar. Die neusten Messungen werden mit dem COBE-Satelliten (COsmic Background Explorer) und mit Hilfe des BOOMERANG-Projektes (Ballon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation ANd Geophysics) durchgeführt.

Voraussichtlich ab 2007 sollen Messungen mit MAP (Microwave Anisotropy Probe) durchgeführt werden, um noch präzisere Werte zur Kosmischen Hintergrundstrahlung zu erhalten.

Ganz schön aufregend!