宇宙背景放射がビッグバンの証拠とされる理由

宇宙背景放射（CMB）は、宇宙全体に均等に広がっている微弱な放射線で、ビッグバン理論の証拠とされています。しかし、なぜこの放射線がビッグバンの証拠となるのでしょうか？ここではその理由について解説します。

1. 宇宙背景放射とは？

宇宙背景放射とは、宇宙全体に広がる微弱な放射線で、その温度は約2.725Kです。この放射線は、ビッグバンが起こった約138億年前の宇宙初期に放出されたと考えられています。現在でもその放射線は宇宙全体に均等に広がり、観測されています。

ビッグバン理論によると、宇宙は膨張を続けており、その初期には非常に高温・高密度の状態にありました。ビッグバンから約38万年後、宇宙が冷却されて電子と陽子が結びついて中性水素が形成され、放射線が自由に宇宙を飛び交うことができるようになりました。この時に放出された放射線が、現在の宇宙背景放射です。

宇宙背景放射は、ビッグバンの証拠とされる理由は、放射線が均等に広がっていること、そしてその温度が予測通りであることです。この放射線が宇宙の膨張と冷却の過程を反映していることが、ビッグバン理論の重要な証拠となっています。

もしビッグバンが起こらなかった場合、宇宙背景放射は現在のような均等な分布を示さないはずです。例えば、静的な宇宙論では背景放射は観測されることがなく、宇宙背景放射が存在すること自体がビッグバンの理論的予測と一致しています。

宇宙背景放射は、ビッグバン理論の予測に基づく現象であり、その均等な分布と温度がビッグバンの証拠とされています。この放射線は、宇宙初期の状態を反映しており、現在の宇宙を理解する上で重要な役割を果たしています。