إشعاع الخلفية الكونية الميكروي

التنبؤ والاكتشاف العرضي

في عام 1948 تنبّأ رالف ألفر وروبرت هيرمان، بالتعاون مع جورج غاموف، بأنه إن صحّ الانفجار العظيم فلا بد أن يبقى ضوء الكون المبكر الحار إشعاعًا عند نحو 5 كلفن، لكن البحث طواه النسيان سريعًا. وفي عام 1964 عانى أرنو بنزياس وروبرت ويلسون في مختبرات بِل من ضجيج في هوائي بوقيّ بولاية نيوجيرسي لا يزول أينما وجّهاه. فطردا الحمام المعشّش فيه ونظّفا ما سمّياه «مادة عازلة بيضاء» من فضلاته، لكن الضجيج بقي. وكان فريق روبرت ديكي في جامعة برينستون القريبة يستعد للبحث عن هذا الإشعاع تحديدًا، ويُروى أن ديكي قال لزملائه حين سمع الخبر: «يا رفاق، لقد سبقونا». ونال بنزياس وويلسون جائزة نوبل في الفيزياء عام 1978.

صورة طفولة الكون

بُعيد الانفجار العظيم كان الكون شديد الحرارة فظل الضوء يرتطم بالإلكترونات الحرة ولا يتقدّم. وبعد نحو 380 ألف سنة، حين انخفضت الحرارة إلى قرابة 3000 كلفن، اتحدت الإلكترونات والبروتونات في ذرات هيدروجين فانطلق الضوء حرًا، ثم مدّد التمدد الكوني طول موجته نحو 1100 مرة فصار موجات ميكروية. وأظهر القمر الصناعي «كوبي» الذي أُطلق عام 1989 أن لهذا الضوء طيف جسم أسود مثاليًا عند 2.725 كلفن، مع فروق حرارية تبلغ جزءًا من مئة ألف، فنال جون ماذر وجورج سموت جائزة نوبل عام 2006. ونمت هذه التموّجات الدقيقة بفعل الجاذبية لتصبح بذور المجرات وعناقيدها، بل إن نحو 1% من «التشويش» على شاشات التلفاز التناظري القديمة مصدره هذا الإشعاع.

عصر علم الكون الدقيق

رسم مسبار WMAP عام 2001 والقمر الأوروبي «بلانك» عام 2009 خرائط أدق بكثير لهذه التموّجات. وبحسب نتائج بلانك لعام 2018 يبلغ عمر الكون نحو 13.8 مليار سنة، ولا تشكّل المادة العادية سوى نحو 5% من طاقته، مقابل نحو 27% للمادة المظلمة ونحو 68% للطاقة المظلمة التي كشفتها أولًا أرصاد المستعرات العظمى. غير أن معدل التمدد المستنتج من الخلفية الكونية (ثابت هابل نحو 67) يختلف عن القيمة المقيسة من النجوم والمستعرات القريبة (نحو 73)، وهذا «التوتر الهابلي» أكبر لغز مفتوح في أبحاث قانون هابل.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن رؤية إشعاع الخلفية الكونية؟

لا بالعين المجردة لأنه إشعاع ميكروي، لكن جزءًا من تشويش التلفاز التناظري على القنوات الفارغة كان مصدره هذا الإشعاع.

لماذا يُعدّ دليلًا على الانفجار العظيم؟

لأن وصول إشعاع جسم أسود متطابق تقريبًا من كل الاتجاهات يعني أن الكون كله كان يومًا حارًا ومتجانسًا، وهو ما عجزت نظريات منافسة مثل الحالة المستقرة عن تفسيره.

تاريخ مراجعة المصادر: 2026-10-26

المراجع

1. Penzias, A. A., & Wilson, R. W. (1965). A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal, 142, 419–421.
2. Mather, J. C., et al. (1990). A preliminary measurement of the cosmic microwave background spectrum by the COBE satellite. Astrophysical Journal Letters, 354, L37–L40.
3. Planck Collaboration (2020). Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astronomy & Astrophysics, 641, A6.