E4 Kosmische Hintergrundstrahlung (CMB)

Thema

Das zentrale Element dieses Modells ist die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung, die Reliktstrahlung des Universums mit einem nahezu perfekten Schwarzkörperspektrum, dessen Abweichungen weniger als ein Zehntausendstel betragen.

Die Temperaturanisotropien dieser kosmischen Hintergrundstrahlung, die kaum ein Hunderttausendstel betragen, spiegeln die ursprünglichen Dichteschwankungen des Universums wider: Die akustischen Moden des Baryon-Photon-Plasmas selbst erzeugen eine Reihe von Maxima im Winkelspektrum dieser Anisotropien.

Allein die Position des ersten dieser Maxima bestimmt die räumliche Krümmung des gesamten Universums. Ungerade Maxima entsprechen Kompressionen dieses Plasmas, gerade Maxima Verdünnungen – ein Wechsel, der direkt die Schwingungsphase widerspiegelt, in der das Plasma im Moment der Rekombination eingefroren war.

Die Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung, beider Arten, ermöglicht es uns außerdem, die nachfolgende Reionisierung des Universums zu messen und nach Spuren primordialer Gravitationswellen zu suchen. So wird aus der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, mit der dieses Dokument beginnt, und der gesuchten primordialen Spur, mit der es endet, über ihre Temperaturanisotropien und ihre akustischen Spitzen, durch die kosmische Hintergrundstrahlung die gesamte physikalische Geschichte des frühen Universums in derselben Reliktstrahlung, nahezu perfekt gleichmäßig, kodiert, die in ihren winzigen Unvollkommenheiten enthalten ist.

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