Coelum Astronomia 210 - 2017 - Page 70

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Coelum Astronomia

CMB, Ricombinazione e Disaccoppiamento

In cosmologia la radiazione cosmica di fondo, detta anche radiazione di fondo, abbreviata in inglese CMBR (Cosmic Microwave Background Radiation) o CMB, è la radiazione elettromagnetica che permea l'universo, ed è il residuo proveniente dalle sue fasi iniziali di vita. Venne scoperta nel 1964 dagli astronomi statunitensi Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson al termine di uno studio avviato nel 1940, che li portò a conseguire il Premio Nobel per la fisica nel 1978 ed è considerata una conferma chiave del modello del Big Bang.

Nelle fasi iniziali della sua vita, prima della formazione di stelle e pianeti, l'universo aveva dimensioni molto più contenute di quelle attuali, era molto più caldo e permeato da una radiazione uniforme.

L'espansione dell'universo ha causato il raffreddamento del plasma fino a rendere possibile la combinazione degli elettroni con i protoni, per dare luogo alla formazione degli atomi di idrogeno. Questo evento, chiamato ricombinazione, è avvenuto quando la temperatura è scesa a circa 3000 K.

A questo punto, i fotoni hanno potuto allontanarsi dagli atomi elettricamente neutri e hanno iniziato a viaggiare liberamente nello spazio, con il conseguente disaccoppiamento tra la materia e la radiazione.

Sopra. Mappa della radiazione cosmica di fondo, dopo la rimozione dei contributi dovuti a sorgenti locali e dell'anisotropia di dipolo. Crediti: NASA/Goddard/WMAP.