إشعاع الخلفية الميكروني الكوني


التعبير العام هو "الإشعاعات الخلفية"
وتعني تلك الإشعاعات الكهرومغنطيسية التي يمكن التثبت من وجودها في كل
مكان من الفضاء، والتي لا يمكن تمييز مصدر معين او ملموس لها. وتسمى
الإشعاعات الحلفية التي تقع في نطاق الموجات الميكروية بـ "الإشعاعات
الخلفية الكونية" وذلك بسبب أهميتها العظيمة في علم الكون الفيزيائي. كما
تسمى أيضا " إشعاعات 3 كالفن" وذلك بسبب درجة الحرارة الضيئلة او كثافة
الطاقة فيها. وتسمى بالإنكليزية (CMB cosmic microwave background ).


إشعاع الخلفية الميكروني الكوني ، بالإنجليزية cosmic microwave background radiation هي أشعة كهرومغناطيسية توجد في جميع اركان الكون بنفس الشدة والتوزيع وهي تعادل درجة حرارة 2.725 درجة كلفن .




عندما نشاهد السماء بالتلسكوب نرى مسافات واسعة بين النجوم و المجرات يغلبها السواد ، وهذا ما نسميه الخلفية الكونية . ولكن عندما نترك التليسكوب الذي نرصد به الضوء المرئي ، ونمسك بتلسكوب يستطيع رؤية الموجات الراديواية
، يصور لنا ضوءا خافتا يملأ تلك الخلفية ، وهذه الأشعة لا تتغير من مكان
إلى مكان وإنما منشرة بالتساوي في جميع أركان الكون . وتوجد قمة هذا
الإشعاع في حيز طول موجة
1.9مليمتر وتعادل 160 مليار هرتز


(160 GHz). إكتشف تلك الأشعة الباحثان أرنو بنزياس وزميله روبرت ويلسون وكان ذلك في عام 1964. وحصل العالمان على جائزة نوبل للفيزياء عام 1978 .



تفسير الظاهرة



يفسر
نموذج الأنفجار العظيم تلك الأشعة . فعندما كان الكون صغيرا جدا وقبل تكون
النجوم و المجرات كان شديد الحرارة جدا وكان يملأه دخان ساخن جدا موزعا
توزيعا متساويا في جميع أنحائه . وكانت مكونات هذا الدخان من بلازما
الهيدروجين ، أي بروتونات و إليكترونات حرة من شدة الحرارة وعظم الطاقة
التي تحملها . وبدأ الكون يتمدد ويتسع فبدأت بالتالي درجة حرارة البلازما
في الانخفاض ، إلى الحد الذي تستطيع فيه البروتونات الاتحاد مع الإلكترونات
مكونين ذرات الهيدروجين .وخلال الفترة الزمنية بعد الانفجار العظيم من 100
إلى 300 ثانية ـكونت بنسي قليلة عن الهيدروجين أنوية عناصر تتلوه في الثقل
، مثل
الديوتيريوم
والهليوم .وبدأ الكون أن يكون شفافا. وكانت الفوتونات الموجودة تنتشر في
جميع الأرجاء إلا أن طاقتها بدأت تضعف ، حيث يملا نفس عددالفوتونات الحجم
المتزايد بسرعة للكون. وهذه الفوتونات هي التي تشكل اليوم إشعاع الخلفية
الميكروني الكوني CMBR. وما نجده منها اليوم يغمر السماء فقد انخفضت درجة
حرارته عبر نحو 13.7 مليار من السنين إلى 2.725 كلفن .





[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]



طيف أشعة الخلفية ، القمة عند 9و1 مليمتر للموجات (المحور السيني بوحدة : موجة / سنتيمتر ) والقمة تعادل درجة حرارة 2.7 كلفن