宇宙マイクロ波背景放射（CMB）は、ビッグバンからの残りの放射、つまり宇宙が始まった時期であると考えられています。理論が進むにつれ、宇宙が生まれたとき、それは急速な膨張と拡大を経験しました。 （宇宙は今日も拡大を続けており、拡大率はどこを見ているかによって異なって見えます）。 CMBは、ビッグバンから残った熱を表しています。
CMBは肉眼では見えませんが、宇宙のいたるところにあります。人間はとても寒いので、絶対零度よりわずか2.725度上（マイナス459.67度、またはマイナス273.15度）です。これは、その放射が電磁スペクトルのマイクロ波部分で最もよく見えることを意味します。
起源と発見
宇宙は138億年前に始まり、CMBはビッグバンから約40万年前にさかのぼります。それは、宇宙の初期段階では100年しかなかったからです。 -現在の100万分の1の大きさで、その温度は極端でした。NASAによると、絶対零度より2億7300万度上回っています。
その時点で存在していた原子は、すぐに小さな粒子（陽子と電子）に分解されました。光子（光の量子を表す粒子、または他の放射線）のCMBからの放射線は、電子から散乱されました。 「したがって、光子が濃い霧の中をさまようように、光子は初期の宇宙をさまよった」とNASAは書いている。
ビッグバンから約38万年後、宇宙は水素が形成されるほど十分に冷たくなった。 CMBの光子は水素に当たってもほとんど影響を受けないため、光子は直線的に移動します。宇宙論者は、CMB光子が最後に物質に当たったときの「最後の散乱の表面」を指します。その後、宇宙は大きすぎました。したがって、CMBをマッピングするとき、宇宙が放射線に対して不透明になった直後のビッグバンから38万年後までさかのぼります。
アメリカの宇宙学者ラルフアファーが最初に予測したNASAによると、1948年にロバートハーマンとジョージガモフと仕事をしていたときのCMB。チームは、ビッグバン元素合成、または水素の最も軽い同位体（タイプ）以外の宇宙での元素の生成に関連する研究を行っていました。このタイプの水素は、宇宙の歴史の非常に早い段階で作成されました。
しかし、CMBは偶然に最初に発見されました。1965年、ベルテレフォンラボラトリーズの2人の研究者（アルノペンジアスとロバートウィルソン）がラジオ受信機を作成していて、戸惑いました。拾っていたノイズによって、彼らはすぐにノイズが空中から均一に来ることに気づきました。同時に、プリンストン大学のチーム（ロバート・ディッケが率いる）がCMBを見つけようとしていました。ディッケのチームは風に乗ったベル実験の結果、CMBが見つかったことに気づきました。
どちらのチームも1965年にアストロフィジカルジャーナルに論文をすばやく発表し、ペンジアスとウィルソンが見たものについて話し、ディッケのチームが宇宙の文脈でそれが何を意味するかを説明しました（後で、ペンジアスとウィルソンは両方とも1978年のノーベル物理学賞を受賞しました。
詳細な研究
CMBは、初期の宇宙がどのように形成されたかを学ぶのに役立つため、科学者にとって有用です。 NASAは、「これらの変動を研究することで、宇宙学者は銀河の起源や大規模な銀河の構造を知ることができ、ビッグバン理論の基本的なパラメーターを測定することができます」と書いています。
CMBの一部は、発見後数十年でマッピングされましたが、最初の宇宙ベースの全天マップは、1989年に開始され終了したNASAのCosmic Background Explorer（COBE）ミッションからのものでした。 1993年の科学活動。Nとしての宇宙のこの「赤ちゃんの絵」 ASAはそれを呼び出し、ビッグバン理論の予測を確認し、以前には見られなかった宇宙構造のヒントも示しました。 2006年、ノーベル物理学賞は、NASAゴダードスペースフライトセンターのCOBE科学者ジョンマザーとカリフォルニア大学バークレー校のジョージスムートに授与されました。
より詳細な地図は、2001年6月に発売され科学の収集を停止したWilkinson Microwave Anisotropy Probe（WMAP）の厚意により2003年に提供されました。最初の写真は、宇宙の年齢を137億年（138億年に洗練されてからの測定値）に固定し、驚きを明らかにしました。最古の星は、ビッグバンから約2億年後、はるかに早く輝き始めました。
科学者たちは、宇宙の非常に初期の膨張段階（形成後1兆秒）を研究し、原子密度、宇宙のしこり、その他の特性に関するより正確なパラメータを与えることによって、これらの結果を追跡しました。それが形成された直後の宇宙の。彼らはまた、空の両半球の平均気温に奇妙な非対称性と、予想よりも大きい「コールドスポット」を見ました。 WMAPチームは、その研究により2018年の基礎物理学ブレイクスルー賞を受賞しました。
2013年に、欧州宇宙機関のプランク宇宙望遠鏡からのデータがリリースされ、CMBの最高精度の画像が示されました。科学者この情報で別の謎を明らかにしました：大きな角度スケールでのCMBの変動は予測と一致しませんでした。プランクはまた、非対称性とコールドスポットに関してWMAPが見たものを確認しました。プランクの2018年の最終データリリース（ミッションは2009年の間に運用されました）そして2013年）は、暗黒物質と暗黒エネルギー（宇宙の加速の背後にあると思われる不思議な力）が存在するように見えるというより多くの証拠を示しました。
他の研究努力は、CMBのさまざまな側面を調べようとしました。 1つは、Eモード（2002年に南極に基づく度角スケール干渉計によって発見された）およびBモードと呼ばれる偏光のタイプを決定することです。 Bモードは、Eモードの重力レンズ（このレンズは2013年に南極点望遠鏡で最初に見られました）と重力波（2016年にAdvanced Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory（LIGO）を使用して最初に観測された）から生成できます。 2014年、南極を拠点とするBICEP2機器は、重力波のBモードを発見したと言われていましたが、さらなる観測（Planckの研究を含む）では、これらの結果は宇宙塵によるものであることが示されました。
2018年半ば現在、科学者たちはビッグバンの直後に短期間の急速な宇宙膨張を示した信号をまだ探しています。当時、宇宙は光速よりも速い速度で大きくなっていた。これが起こった場合、研究者はこれが二極化の形でCMBに見えるはずだと疑っています。その年の研究は、ナノダイヤモンドからの輝きが、宇宙観測を妨げるかすかな、しかし識別可能な光を作り出すことを示唆しました。この輝きが説明されたので、将来の調査はCMBのかすかな分極をよりよく探すためにそれを取り除くかもしれない、と研究の著者は当時言った。