宇宙背景辐射的详细阐述?
宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射，也称为微波背景辐射。二十世纪六十年代初，美国科学家彭齐亚斯和R。W。威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964年，他们用它测量银晕气体射电强度。 为了降低噪音，他们甚至清除了天线上的鸟粪，但依然有消除不掉的背景噪声。他们认为，这些来自宇宙的波长为7。35厘米的微波噪声相当于3。5K。1965年，他们又订正为3K，并将这一发现公诸于世，为此获1978年诺贝尔物理学奖金。 微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱，在0。3厘米-75厘米波段，可以在地面上直接测到;在大于100厘米的射电波段，银河系本身的超高频...全部
宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射，也称为微波背景辐射。二十世纪六十年代初，美国科学家彭齐亚斯和R。W。威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964年，他们用它测量银晕气体射电强度。
为了降低噪音，他们甚至清除了天线上的鸟粪，但依然有消除不掉的背景噪声。他们认为，这些来自宇宙的波长为7。35厘米的微波噪声相当于3。5K。1965年，他们又订正为3K，并将这一发现公诸于世，为此获1978年诺贝尔物理学奖金。
微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱，在0。3厘米-75厘米波段，可以在地面上直接测到;在大于100厘米的射电波段，银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射，因而不能直接测到;在小于0。
3厘米波段，由于地球大气辐射的干扰，要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到。从0。054厘米直到数十厘米波段内的测量表明，背景辐射是温度近于2。7K的黑体辐射，习惯称为3K背景辐射。黑体谱现象表明，微波背景辐射是极大的时空范围内的事件。
因为只有通过辐射与物质之间的相互作用，才能形成黑体谱。由于现今宇宙空间的物质密度极低，辐射与物质的相互作用极小，所以，我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前。微波背景辐射应具有比遥远星系和射电源所能提供的更为古老的信息。
微波背景辐射的另一特征是具有极高度的各向同性。这有两方面的含义:首先是小尺度上的各向同性。在小到几十弧分的范围内，辐射强度的起伏小于0。2-0。3%;其次是大尺度上的各向同性。沿天球各个不同方向，辐射强度的涨落小于0。
3%。各向同性说明，在各个不同方向上，在各个相距非常遥远的天区之间，应当存在过相互的联系。 除微波波段外，在从射电到伽玛射线辐射的各个波长上，大都进行过背景辐射探测，结果是微波波段的辐射最强，其强度超过其它所有波段的背景辐射的总和。
微波背景辐射的发现被认为是二十世纪天文学的一项重大成就。 早在四十年代，伽莫夫、阿尔菲和海尔曼根据当时已知的氦丰度和哈勃常数等资料。发展了热大爆炸学说，并预言宇宙间充满具有黑体谱的残余辐射，其温度约为几K到几十K。
3K微波背景辐射的实测结果与理论预期大体相符。 因此现在不少科学家认为背景辐射起源于热宇宙的早期，是对大爆炸宇宙学的支持。宇宙背景辐射已经为科学研究带来帮助。美国和瑞典两国的天文学家利用背景辐射发现，恒星死亡前喷发出的气体形成的“飞镖”星云是迄今所知宇宙中最冷的地方，那里的温度低于零下270摄氏度。
据美国航空航天局发布的消息，加州喷气推进实验室的拉格文德拉·萨海和瑞典昂萨拉天文台的拉萨克·尼曼在一份提交给《天体物理杂志通讯》的论文中说，他们利用智利的一台射电望远镜在次毫米波长范围内观察飞镖星云取得了上述发现。
两位天文学家指出，即将死亡的恒星坍塌成白矮星之前，会释放出大量的气体和尘埃，形成飞镖星云。这些气体释放的速度很快，可达到每秒165公里，导致飞镖星云温度急剧下降。而在宇宙中，越冷的物质辐射越弱，其释放的微波信号也越弱。
为确定飞镖星云的具体温度，两位研究人员将来自飞镖星云内一氧化碳的微波信号和宇宙背景辐射中的信号进行了比较，发现飞镖星云的信号更弱，这表明飞镖星云的温度低于宇宙基础温度3开氏度(亦称“K氏度”，绝对温度单位)，即零下270摄氏度。
萨海说:“除了实验室取得的人造低温外，在自然界中从未发现过比飞镖星云温度更低的地方。”他同时指出，这一发现表明人类对恒星的死亡过程还知之甚少，因为恒星释放的外围气体很快变冷，人类可能从未探测到恒星中残留的大量物质。
英国天文学家利用背景辐射提出一种新假说，认为黑洞附近能量输出可能超出人们原先的估计。该假说推测说，自大爆炸以来，宇宙中所产生的能量辐射可能有接近一半来自黑洞。 据英国皇家天文学会介绍，英国剑桥大学天文学研究所的安德鲁·费边教授对目前观测到的宇宙背景辐射资料进行分析后认为，这些射线的来源无法完全用恒星或普通亮度的类星体等天体来解释。
他认为，宇宙中可能还存在着大量没有发现的暗类星体，这些类星体中包含黑洞，这些黑洞可能是宇宙中各类辐射的重要来源。由于利用现有手段难以被观测到，这些黑洞周围所产生的巨大能量远远没有得到充分认识。
费边教授对包含在暗类星体中的黑洞周围能量的产生机制进行了剖析。他说，黑洞的巨大引力具有一个临界区域。进入这一区域后，包括光在内的一切物质都无法逃逸。而在这个区域之外，黑洞引力虽大，但并非所有物质都无法逃脱。
一些被黑洞吸引而向其内部高速旋进的超高温气体，在运动中产生的强烈辐射会挣脱黑洞引力而向周围扩散。这些辐射包括可见光、红外线、紫外线及其它射线，但其中可见光和紫外线在试图从黑洞区域逃逸时，会被暗类星体中的尘埃和气体等吸收，被吸收的辐射会再以远红外线的形式重新发散。
这部分远红外线和来自黑洞区域的其它射线具有穿透气体和尘埃的能力。收起
