Sterrenkunde koeterwaals

Kosmische achtergrondstraling

De kosmische achtergrondstraling is overal om ons heen. Het is veruit het helderste object in het hele heelal en het is verantwoordelijk voor meer dan 99% van alle fotonen. Bovendien is de kosmische achtergrondstraling een babyfoto van het heelal.

De kosmische achtergrondstraling in kaart gebracht door de Planck satelliet
De kosmische achtergrondstraling in kaart gebracht door de Planck satelliet. De kaart is gemaakt in 2013. Credit: ESA

Toen ons heelal nog erg jong was, was het veel kleiner, heter en dichter dan tegenwoordig. Het was zo heet en dicht dat alle materie in het heelal een plasma was met elektronen die uit atomen waren gerukt en constant vermengd met hoogenergetische straling die het heelal op dat moment doordrenkte.

Maar toen het heelal ongeveer 380.000 jaar oud was koelde het af naar het punt dat elektronen in hun kleine atoomkernen konden blijven en veranderde ons heelal in een neutraal gas van waterstof en helium. Alle rondhangende straling had niks meer te doen en verdween.

Toen die straling vrijkwam was die letterlijk witheet. Maar met het verstrijken van de tijd werd ons heelal groter. Die straling koelde af en de golflengte werd groter. We zijn nu ongeveer 13,8 miljard jaar verder en die straling is alleen nog zichtbaar in het microgolfgedeelte van het elektromagnetische spectrum.

De kosmische achtergrondstraling werd per toeval in de jaren ’60 ontdekt. We hadden toen gevoelige microgolfontvangers ontwikkeld. De straling bevestigt het algemene verhaal dat de Oerknal juist is; er zijn geen andere theorieën die het bestaan van de kosmische achtergrondstraling kunnen verklaren.

Tegenwoordig gebruiken astronomen detectoren op de grond en in de ruimte om nauwkeurige kaarten te maken van de kosmische achtergrondstraling. De laatste van die kaarten is gemaakt met de Planck telescoop, een samenwerkingsverband tussen de ESA en de NASA, deze kaarten vertonen kleine temperatuurverschillen die niet groter zijn dan een deel van een miljoenste graad.

Die temperatuurverschillen vertellen ons hoe het heelal miljarden jaren geleden was. Die temperatuurverschillen vertellen dat het heelal niet prefect uniform was, er waren kleine verschillen in dichtheid. Die kleine verschillen in dichtheid zouden uiteindelijk uitgroeien tot sterrenstelsels en zelfs clusters van sterrenstelsels; de grootste structuren in het tegenwoordige heelal.

Meer weten:

Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday