Der kosmische Mikrowellenhintergrund, normalerweise abgekürzt CMB, ist eine Form elektromagnetischer Strahlung, die das gesamte Universum durchdringt. Es hat eine Temperatur von 2.725 K und liegt im Mikrowellenbereich des Spektrums (daher der Name) und erreicht seine Intensität bei einer Wellenlänge von 1.9 mm. Der kosmische Mikrowellenhintergrund wird manchmal als „das Echo des Urknalls“ bezeichnet und ist der beste Beweis dafür, dass das Universum, in dem wir leben, als gigantische Explosion aus einer Punktquelle begann.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund ist zu 1 zu 100,000 isotrop, was bedeutet, dass er in seiner Intensität nur sehr geringfügig variiert und größtenteils homogen ist. Dies zeigt an, dass es von etwas stammt, das das gesamte Universum beeinflusst hat und nicht nur eine Teilmenge des Universums. Das kosmische Mikrowellen-Hintergrundspektrum zeichnet sich dadurch aus, dass es das am genauesten gemessene Schwarzkörperspektrum in der Natur ist.
Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung sind Photonen, die in den ersten Millionen Jahren nach dem Urknall aus der extrem energiereichen Zeit im Universum übrig geblieben sind. Damals war das gesamte Universum undurchsichtig und aus Plasma, wie ein riesiger Stern mit einem Durchmesser von Tausenden oder Millionen Lichtjahren. Schließlich kühlte das Plasma zu neutralen Atomen ab, an diesem Punkt entkoppelten sich Photonen von der Materie und begannen sich frei durch den Raum zu bewegen. Seitdem kühlen die Photonen ab und kühlen sich von ihrer gegenwärtigen Temperatur von etwa 2.7 K weiter ab.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund wurde ursprünglich 1948 von George Gamow und Ralph Alpher vorhergesagt, wurde aber erst 1956 beobachtet Vergangenheit des Universums, als Photonen aufhörten, von geladener Materie gestreut zu werden und sich frei zu bewegen begannen.
Eines der bekanntesten Bilder in der Kosmologie ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, aufgenommen vom COBE-Satelliten im Jahr 1990. Dies zeigt die Verteilung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds über den Himmel und enthüllt seine großräumige Struktur.