Prosto z nieba
Zdalne mierzenie temperatury
Zgodnie z powszechnie akceptowaną teorią Wielkiego Wybuchu dawno temu Wszechświat był bardzo gęsty i gorący, a w wyniku rozszerzania się stał się duży i chłodny, czyli taki jak obecnie. Hipotezę Wielkiego Wybuchu potwierdzają obserwacje „uciekających” we wszystkie strony galaktyk oraz poczerwienienia ich światła. Za Wielkim Wybuchem przemawia także obserwacja mikrofalowego promieniowania tła, wypełniającego w miarę równomiernie przestrzeń kosmiczną.
Historia jego powstania jest następująca: po epoce, w której Wszechświat był gorący i gęsty, temperatura spadła do poziomu, przy którym fotony nie mogły już jonizować atomów wodoru. Ta rekombinacja, tzn. łączenie się elektronów i protonów w atomy wodoru, zaszła w momencie, gdy Wszechświat miał około 400 tys. lat, a uwolnione wtedy promieniowanie tła temperaturę około 3000 K. Adiabatyczne rozszerzanie się Wszechświata sprawia jednak, że fotony promieniowania tła mają coraz mniejszą energię, czyli niższą temperaturę. Obecnie wynosi ona jedynie K, a jej rozkład na niebie jest głównym źródłem informacji dla kosmologów pragnących niczym historycy starożytności dociec, co działo się w Ciemnych Wiekach.
Zespół obserwatorów radiowych, posługujących się zestawem teleskopów ATCA (Australia Telescope Compact Array), zmierzył ostatnio temperaturę promieniowania tła w odległym od Układu Słonecznego miejscu, w galaktyce o poczerwienieniu grawitacyjnym co przekłada się na odległość miliarda lat świetlnych. Naukowcy zbadali wpływ materii galaktyki na fale radiowe znajdującego się za nią jeszcze odleglejszego kwazara PKS1830-211. Galaktyczny gaz oddziałując z mikrofalowym promieniowaniem tła, wpływa na obserwacje radiowe i umożliwia zdalny pomiar temperatury fotonów tła. Uzyskany wynik, K, jest wyższy o mniej więcej dwa stopnie od temperatury mierzonej w naszym sąsiedztwie. Nie powinno to dziwić, ponieważ patrząc w głąb przestrzeni kosmicznej, spoglądamy jednocześnie we wcześniejsze etapy życia Wszechświata. W granicach błędu pomiar jest zgodny ze standardowym modelem kosmologicznym, ale badacze nie wykluczają, że przyszłe obserwacje umożliwią bezpośrednie odkrycie ewentualnych egzotycznych efektów.