宇宙微波背景辐射是什么？它和宇宙大爆炸有什么关系？

自古以来宇宙就是一个非常神秘的存在，吸引着一批又一批的科学家、天文学家去探索，终于在20世纪二三十年代，有科学家提出了大爆炸理论，让我们通过这种方式了解到宇宙的起源。

而在大爆炸理论中，有一种辐射是宇宙早期高温状态下遗留的，叫做微波背景辐射，那么问题来了，这种辐射到底是什么，和宇宙大爆炸有关系吗？

宇宙微波背景辐射（CMN）是一种来自宇宙空间背景上的微波辐射，也被称为微波背景辐射，它还是宇宙大爆炸后遗留下来的热辐射。

据了解，它充满在宇宙的各个空间里，是宇宙中最古老的光。

宇宙微波背景辐射起源于宇宙诞生的早期，大约在宇宙年龄的38万年左右，当时的宇宙还以一个高热、密集的等离子体状态。

在大爆炸理论的描述中，宇宙是从一个高热、密集的初始状态发热膨胀，然后又快速冷却后形成的，而早期宇宙中的能量就是以辐射的形式释放出来，形成了宇宙微波背景辐射。

首先是它具有黑体辐射的特性，对应的温度是-270.45摄氏度。

黑体辐射是指物体在受到热能时会发出电磁波，它是一种理想的具象化，它可以在任何条件下对所有的外来辐射全部吸收，并且还没有任何反射。

宇宙微波背景辐射在宇宙中是各个方向都同性的，也就是说从不同方向观测到的辐射强度基本都是一样的。

还有宇宙微波背景辐射的波长强度虽然较弱，但它却是遍布在整个宇宙，弥漫在整个星际空间中，他的均匀性和同向性给我们研究宇宙早期状态提供了非常重要的线索，显现了宇宙大爆炸后的物质分布情况和演化情况。

有关它的发现可以说一次“不经意的邂逅”。

早在20世纪40年代，有一位宇宙学家就预言在宇宙大爆炸中会留下这种微弱的热辐射，但由于当时技术水平地下，根本无法验证这个预测准不准，此事就这样不了了之了，直到20世纪六七十年代左右，美国的天文学家在实验室中无意发现了这个辐射。

刚开始几个天文学家还以为是仪器得得问题，但检查完仪器后还存在微弱的噪音，他们又怀疑是周围环境的干扰，但经过清洁和检查以后，噪音还在。

1965年这几位天文学家公布了他们的发现，有科学家闻着味来了，这个成果瞬间引起了全球科学界的关注。

最后经过进一步的研究，科学家们确认这种辐射就是宇宙微波背景辐射，是宇宙大爆炸的痕迹，这几位美国的天文学家也因为这个发现获得了1978年的诺贝尔物理学奖，可以说是一举两得。

宇宙大爆炸也被称为大爆炸，是一种宇宙学模型，认为宇宙是在某段时间里，由一个密度极大且温度极高的形态演变而来的。

简而言之就是解释宇宙起源和演化的一个假说。

根据理论模型和观测数据来看，大爆炸大概发生在133亿年到139亿年前。

证据一：哈勃定律。

有相关人员通过观测发现，从地球到遥远的星系的距离和星系的红移呈正比，也就是说速度越快距离越远，即星系与星系之间都在相互远离，支持了宇宙膨胀的观点。

证据二：轻元素丰度。

天文学家观测到的宇宙中轻元素的丰度和理论上预言的丰度值非常接近（具体怎么证明请看小编的往期文章，此处就不做详细解读）。

证据三：宇宙微波背景辐射。

1964年发现的宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后留下的宇宙早期辐射痕迹，它的光伏特性和黑体辐射基本吻合。

据了解宇宙大爆炸理论自从提出以后，经过不断的观测验证和理论发展，已经成为现代宇宙学中最有影响力的理论之一了。

通过研究宇宙大爆炸，可以让我们更深入的了解宇宙的结构、演变和组成，而宇宙大爆炸原理则为我们理解宇宙的起源和演化提供了非常重要的理论框架。

揭示宇宙早期信息：宇宙微波背景辐射起源于宇宙大爆炸后早期，上面带着宇宙早期演化的重要信息。

通过分析上面的信息，比如微小温度的涨落，科学家们可以研究出宇宙早期的物质分布、密度波动和引力波。

确定宇宙年龄和物理性质：可以通过它的观测数据来确定宇宙的年龄，再加上科学家们查找的其他资料和证据推断出，宇宙的年龄大约有138亿年。

研究宇宙大尺度结构：微波背景辐射的温度涨落和宇宙大尺度结构密切相关，通过分析这些涨落情况科学家们可以研究星系，星系团等的形成和演变。

探索暗物质和暗能量：为研究关于暗物质和暗能量提供主要的线索。

虽然暗物质和暗能量在光学波段下很难被直接检测，但可以通过微波背景辐射间接研究暗物质和暗能量的性质和分布。

推动宇宙学领域发展：随着科学的发展，我们对微波背景辐射的观测度不断提高，科学家们就能从中找到更多关于宇宙的秘密。

而它的研究也推行了宇宙学、天文物理学和粒子物理学等领域的发展，毕竟它们之间存在相通性。

最后随着科学家们对宇宙微波背景辐射的深入研究，我们可以期待一下在宇宙学领域会有更多突破性的发现和成果。