Radiació còsmica de fons: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació |
m citació substituida per cita autogenerada amb DOI |
||
Línia 1:
twitter
La '''radiació còsmica de fons''' (també anomenada '''''fons còsmic de microones''''' o '''''CMB''''', de l'[[anglès]] ''Cosmic microwave background'') és una [[radiació]] residual [[isotropia|isòtropa]] procedent del període del [[desacoblament]], quan l'[[univers]] tenia només 400.000 anys. Es correspon amb una radiació de [[cos negre]] amb un pic a una [[temperatura]] de 2,725 [[kelvin|K]] i a una [[freqüència]] de 160,2 [[Gigahertz|GHz]] ([[longitud d'ona]] 1,9 [[mm]]), en el rang de les [[microones]].
Linha 18 ⟶ 19:
== Història ==
Aquesta radiació va ser predita per [[George Gamow]], [[Ralph Alpher]] i [[Robert Hermann]] el [[1948]]. És més, Alpher i Herman van poder estimar que la temperatura del fons de radiació de microones era 5 K, encara que dos anys després, la reestimaren en 28 K.<ref> G. Gamow, "L'Origen dels Elements i la Separació de les Galàxies,"'' Physical Review'''' '74'' '(1948), 505. G. Gamow, "L'evolució de l'Univers",'' Nature'''' '162'' '(1948), 680. R. A. Alpher i R. Herman, "Sobre les Abundàncies Relatives dels Elements,"'' Physical Review'''' '74'' '(1948), 1577. </ref> Hi havia diverses estimacions prèvies de la temperatura de l'espai (vegeu cronologia), però aquestes havien patit dos defectes. Primer, van ser mesurades en temperatura'' efectiva'' de l'espai i no suggereixen que l'espai fos emplenat amb un [[cos negre |espectre de Planck]] tèrmic. Segon, són dependents del nostre lloc especial en l'extrem de la [[Via Làctia]] i no suggereixen que la radiació sigui isòtropa. A més, produiria prediccions molt diferents si la Terra estigués localitzada en qualsevol lloc de l'univers.<ref>
Els resultats del 1948 de Gamow i Alpher no van ser àmpliament discutits. No obstant això, van ser redescoberts per [[Robert Henry Dicke|Robert Dicke]] i [[Yakov Borisovich Zel'dovich|Yakov Zel'dovich]] a principis dels [[anys 1960]]. La primera apreciació de la radiació del CMB com un fenomen detectable va aparèixer en un breu article dels astrofísics soviètics [[A. G. Doroshkevich]] i [[Igor Dmitriyevich Novikov]], a la primavera del [[1964]].<ref> {{ref-web| autor = A. A. Penzias | títol = "The origin of Elements." | Obra = [[Premi Nobel de Física]] | url =http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1978/penzias-lecture.pdf | consulta = 13 d'Abril de 2007}} </ref> El 1964, [[David Todd Wilkinson]] i Peter Roll, i els col·legues de Dicke en la [[universitat de Princeton]], van començar a construir un radiòmetre de Dicke per mesurar el fons de radiació de microones.<ref name="R"> R. H. Dicke, "The measurement of thermal radiation at microwave Frequencies",'' Rev Sci Instrum.'''' '17'' ', 268 (1946). Aquest disseny bàsic per a un radiòmetre s'ha utilitzat en més experiments posteriors del fons de radiació de microones. </ref> El 1965, [[Arno Penzias]] i [[Robert Woodrow Wilson]], en els [[laboratoris Bell]] de Crawford Hill, prop de Holmdel Township (Nova Jersey), havien construït un radiòmetre Dicke que van intentar utilitzar per a radioastronomia i experiments de comunicacions per satèl·lit. El seu instrumental tenia un excés de [[temperatura de soroll]] de 3,5 K amb el qual no comptaven. Després de rebre una trucada telefònica de Crawford Hill, Dicke va dir la gràcia: "Nois, hem estat robats".<ref> A. A. Penzias i R. W. Wilson, "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc /s,"'' Astrophysical Journal'''' '142'' '(1965), 419. R. H. Dicke, P. J. E. Peebles, P. G. Roll i D. T. Wilkinson, "Cosmic Black-Body Radiation,"'' Astrophysical Journal'''' '142'' '(1965), 414. La història s'explica en P. J. E. Peebles,'' Principles of physical Cosmology'' (Princeton Univ Pr, Princeton 1993). </ref> Una trobada entre els grups de Princeton i Crawford Hill va determinar que la temperatura de l'antena va ser induïda a causa del fons de radiació de microones. Penzias i Wilson van rebre el [[Premi Nobel de Física]] del 1978 pel seu descobriment.
Linha 104 ⟶ 105:
=== Polarització ===
El departament té com a [[Polarització electromagnètica |polaritzat]] un nivell d'uns quants microkelvins. Hi ha dos tipus de polarització, anomenats ''modes'' ''E'' i ''B''. Això presenta una analogia amb l'[[electrostàtica]], en què el camp elèctric (camp'' E'') té un [[rotacional]] evanescent, mentre que el camp magnètic (camp ''B'') té una [[divergència]] evanescent. Els modes ''E'' apareixen de manera natural des de la [[difusió Thomson]] en un plasma heterogeni. Els modes ''B'', que no han estat mesurats i es pensa que tenen una amplitud de com a màxim 0,1 μK, no es produeixen únicament a partir del plasma. Són un senyal de la [[inflació còsmica]] i són determinats a partir de la densitat de les [[Ona gravitatòria|ones gravitatòrie]]s primigènies. La detecció dels modes ''B'' és extremadament difícil, particularment perquè el grau de contaminació de fons és desconegut i el senyal de les [[Lent gravitatòria|lents gravitacionals]] barregen la força relativa del mode ''E'' amb el mode ''B''.<ref>
== Observacions del fons de microones ==
| |||