Cosmic Microwave Background

Cosmic Microwave Background (CMB) bezeichnet die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung - eine nahezu gleichmäßige, aus allen Himmelsrichtungen einfallende Wärmestrahlung, die als direktes Überbleibsel des frühen Universums gilt. Sie ist eines der stärksten Belege für die Urknalltheorie.

Etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall war das Universum weit genug abgekühlt, dass sich freie Elektronen mit Protonen zu neutralen Wasserstoffatomen verbinden konnten. Erst damit wurde das Universum für Photonen durchsichtig. Die bis dahin aufgestaute Strahlung wurde freigesetzt und breitet sich seitdem ungehindert aus. Die kosmische Expansion dehnte ihre Wellenlänge bis heute so weit, dass sie im Mikrowellenbereich liegt, mit einer Temperatur von rund 2,725 Kelvin.

Entdeckt wurde der CMB 1965 zufällig von Arno Penzias und Robert Wilson, die für eine Funkkommunikationsantenne der Bell Labs ein unerklärliches Rauschen aus allen Richtungen registrierten. Für diese Entdeckung erhielten sie 1978 den Nobelpreis.

Winzige Temperaturschwankungen im CMB - im Bereich von etwa 1 zu 100.000 - entsprechen den leichten Dichteunterschieden im frühen Universum. Aus diesen Fluktuationen entstanden später durch Gravitation alle großräumigen Strukturen: Galaxien, Galaxienhaufen und das kosmische Netz. Satellitenmissionen wie COBE, WMAP und Planck haben den CMB mit hoher Präzision kartiert und fundamentale kosmologische Parameter bestimmt.