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우주배경복사

Cosmic Microwave Background Radiation




宇宙背景輻射

cosmic background radiation

특정한 천체가 아니라, 우주공간의 배경을 이루며 모든 방향에서 같은 강도로 들어오는 전파이다. 0.1㎜~20㎝의 마이크로파로, 2.7K의 흑체복사를 나타낸다. 우주의 팽창이 대폭발(Big bang)에서 시작되었다는 우주론에 의해 예언되었던 것이다. 등방성이 문제가 되기도 했으나, 이는 인플레이션 이론으로 해결되었다.




In Big Bang cosmology the cosmic microwave background (CMB, CMBR) is electromagnetic radiation that is a remnant from a primordial stage of the universe, also known as "relic radiation". The CMB is faint cosmic background radiation filling all space. It is an important source of data on the early universe because it is the oldest electromagnetic radiation in the universe, dating to the epoch of recombination when the first atoms were formed. With a standard optical telescope, the background space between stars and galaxies is almost completely dark. However, a sufficiently sensitive radio telescope detects a faint background glow that is almost uniform and is not associated with any star, galaxy, or other object. This glow is strongest in the microwave region of the radio spectrum. The accidental discovery of the CMB in 1965 by American radio astronomers Arno Penzias and Robert Wilson was the culmination of work initiated in the 1940s, and earned the discoverers the 1978 Nobel Prize in Physics.




우주 마이크로파 배경
우주 전체에 균일하게 채워져있는 열복사이자 빅뱅의 중요한 증거
천문학에서 우주 마이크로파 배경(宇宙micro波背景, 영어: cosmic microwave background, 약자 CMB)은 관측 가능한 우주를 균일하게 가득 채우고 있는 마이크로파 전자기 복사이다. 광학 망원경으로 관찰한 우주는 암흑으로 채워져 있지만, 전파 망원경을 통해 관찰하면 별이나 은하 등에 관련이 없는 배경 복사가 우주의 모든 방향으로부터 균일하게 분출하여 나오는 것을 확인할 수 있다. 우주 마이크로파 배경은 대폭발 이론의 중요한 증거이며, 우주의 초기의 뜨거운 고밀도 상태에서 뿜어져 나온 빛이 오늘날에 관측되는 것이다. 우주 마이크로파 배경은 1964년에 미국의 전파 천문학자 아노 앨런 펜지어스와 로버트 우드로 윌슨이 발견하였고, 이들은 이 업적으로 1978년 노벨 물리학상을 수상하였다.


균등성과 등방성
우주 마이크로파 배경은 모든 방향에 대하여 균질하고 거의 등방적이며 계절에 영향을 받지 않는다. 우주 마이크로파 배경은 매우 균등하여, 이론적인 비등방성과 다른 은하나 별들에 의한 잡음을 제거한 뒤에는 가장 높은 온도와 가장 낮은 온도 사이에 상대적으로
10^−5
10^{{-5}} 정도의 차이밖에 보이지 않는다. 또한 우주 마이크로파 배경은 태양계나 우리은하의 모양과 관련이 없는데, 이는 우주 마이크로파 배경이 우리은하 밖에서 오며 우주 전체에 골고루 퍼져 있음을 의미한다.