宇宙微波背景

原始等离子体中的原子核与电子聚合形成原子，产生的辐射透过等离子体充满整个宇宙。21世纪初，“普朗克”号空间探测器在微波波段观测到这种宇宙背景辐射，并测量出其最细微的涨落。

宇宙在经历冷却后的数十万年间，温度仍超过3000K（开尔文）。宇宙介质为自由电子与原子核构成的等离子体，充满光子。这些光的粒子是电磁力的良好载体，强化了与自由电子的相互作用。因而宇宙是不透明的，像浓雾一样，光不断被散射，无法穿透。

起初，光子足够强，能阻止电子和原子核在短暂相遇时聚合。当宇宙的温度降低至3000K之下时，周围的光子就变得很微弱，无法阻止电子和原子核聚合。原子大量形成，宇宙中不再有自由电子，因而对于宇宙背景辐射变成透明。这个突然的转变被误称为“复合”。此时产生的辐射相当于一个温度为3000K的不透明介质所散发的辐射，而这个温度正是复合时期宇宙的温度。辐射的波长接近1000纳米。

辐射与宇宙关系密切。宇宙膨胀，空间不断延伸，辐射的波长也随之延长。21世纪初，科学家探测到其波长为1.9毫米左右，与温度为2.725K的黑体辐射相同。这种辐射充满了整个宇宙，在各方向上强度都相同。

宇宙微波背景勾勒出宇宙在复合时期的景象。声波在之前的早期宇宙中传播，就像在空气中传播一样。在复合时期，声学振荡停止，但在宇宙背景中留下了印记，表现为温度的微小涨落，而这导致了宇宙大尺度结构的形成。

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宇宙微波背景全天图，根据位于日地拉格朗日（Lagrange）L2点的“普朗克”号空间探测器在2009~2013年观测到的图像绘制而成。蓝色区域温度最低（低于平均值0.018%），红色区域温度最高（高于平均值0.020%）。安装在“普朗克”号空间探测器上的大视野望远镜适于极低温下运行，可精确观测辐射。

大爆炸后38万年

-138亿年