Le fond diffus cosmologique, généralement abrégé CMB, est une forme de rayonnement électromagnétique qui imprègne l’univers entier. Il a une température de 2.725K et se trouve dans la partie micro-ondes du spectre (d’où son nom), culminant en intensité à une longueur d’onde de 1.9 mm. Le fond diffus cosmologique est parfois appelé l’écho du Big Bang et est la meilleure preuve actuelle que l’univers dans lequel nous vivons a commencé comme une gigantesque explosion à partir d’une source ponctuelle.
Le fond diffus cosmologique est isotrope à 1 pour 100,000 XNUMX, c’est-à-dire qu’il ne varie que très peu en intensité et qu’il est en grande partie homogène. Cela aide à indiquer qu’il provient de quelque chose qui a affecté l’univers entier plutôt que juste un sous-ensemble de l’univers. Le spectre du fond diffus cosmologique a la particularité d’être le spectre du corps noir le plus précisément mesuré dans la nature.
Le rayonnement de fond de micro-ondes cosmique est constitué de photons laissés par la période extrêmement énergétique de l’univers pendant les premiers millions d’années après le Big Bang. À cette époque, l’univers entier était opaque et fait de plasma, comme une étoile géante de milliers ou de millions d’années-lumière de diamètre. Finalement, le plasma s’est refroidi en atomes neutres, moment auquel les photons se sont découplés de la matière et ont commencé à se déplacer librement dans l’espace. Les photons se refroidissent depuis et continuent de se refroidir à partir de leur température actuelle d’environ 2.7K.
Le fond diffus cosmologique était initialement prévu en 1948 par George Gamow et Ralph Alpher, mais il n’a été observé qu’en 1956. Le fond micro-onde que nous observons provient d’une surface sphérique appelée la surface de la dernière diffusion, qui fait référence au point dans le passé de l’univers lorsque les photons ont cessé d’être dispersés par la matière chargée et ont commencé à se déplacer librement.
L’une des images les plus célèbres de la cosmologie est celle du fond diffus cosmologique, prise par le satellite COBE en 1990. Elle montre la distribution du fond diffus cosmologique dans le ciel et révèle sa structure à grande échelle.