宇宙微波背景辐射
概述 (50-200字符)
宇宙微波背景辐射（Cosmic Microwave Background, CMB）是宇宙大爆炸后约38万年时遗留下来的热辐射，均匀弥漫于整个宇宙空间，温度约2.725开尔文，对应微波波段。它是大爆炸理论最关键的观测证据。
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- 预言与遗忘：1948年，乔治·伽莫夫与其学生拉尔夫·阿尔弗、罗伯特·赫尔曼首次预言，若宇宙起源于极高温的大爆炸，原初辐射余辉应至今仍弥漫于宇宙中，冷却至约5开尔文。然而该预言很快被物理学界遗忘。
- 偶然发现：1965年，阿诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊在贝尔实验室使用20英尺喇叭形天线校准时，发现一个约3.5开尔文的各向同性微波噪声信号，不随方向、季节或时间变化。他们排除了所有已知噪声源（包括清理了天线内筑巢的鸽子），信号依然顽固存在。
- 理论解释：与此同时，罗伯特·迪克与吉姆·皮布尔斯在普林斯顿大学独立重新推导了伽莫夫的理论，并正着手建造探测器。伯纳德·伯克促成双方通话后，迪克意识到彭齐亚斯和威尔逊发现的正是宇宙微波背景辐射。两组人背靠背发表论文于《天体物理学杂志》1965年第142卷。
- 科学影响：CMB的发现使大爆炸理论彻底战胜了稳态宇宙模型。此后COBE卫星（1992年）探测到十万分之一量级的温度涨落，WMAP（2003年）和普朗克卫星（2013年）进一步精确测量，提取出宇宙年龄（138亿年）、物质组成（5%普通物质、27%暗物质、68%暗能量）等关键参数。
- 诺贝尔奖：阿诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊因该发现获1978年诺贝尔物理学奖。约翰·马瑟和乔治·斯穆特因CMB精密测量获2006年诺贝尔物理学奖。
来源
- 阿诺·彭齐亚斯 & 罗伯特·威尔逊 — "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s," Astrophysical Journal, 142, 419-421 (1965)
- 罗伯特·迪克 et al. — "Cosmic Black-Body Radiation," Astrophysical Journal, 142, 414-419 (1965)
- 拉尔夫·阿尔弗 & 罗伯特·赫尔曼 — "Evolution of the Universe," Nature, 162, 774-775 (1948)
- Singh, S. — Big Bang: The Origin of the Universe, 2004
- Mather, J. C. & Boslough, J. — The Very First Light, 1996