What is Cosmic Microwave Background (CMB)?
Historical Background
Key Points
13 points- 1.
सीएमबी वास्तव में सबसे पुरानी रोशनी है जिसे हम देख सकते हैं, एक हल्की माइक्रोवेव विकिरण की चमक जो अंतरिक्ष में हर दिशा से आती है। यह उस विशाल चमक का अवशेष है जो ब्रह्मांड के बहुत युवा होने पर हुई थी, जैसे किसी बड़े विस्फोट के बाद की गर्मी या गूँज।
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यह क्यों मौजूद है, इसका कारण बिग बैंग से बची हुई गर्मी है। ब्रह्मांड की शुरुआत एक अत्यंत गर्म और घनी अवस्था से हुई थी। जैसे-जैसे यह फैलता गया, यह ठंडा होता गया। सीएमबी उस प्रारंभिक गर्मी का एक प्रत्यक्ष प्रमाण है, जो हमें ब्रह्मांड के जन्म के समय की झलक देता है।
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सीएमबी के बनने से पहले, ब्रह्मांड एक गर्म, घने प्लाज्मा आयनीकृत गैस के रूप में था, जिसमें प्रकाश कण (फोटॉन) लगातार मुक्त इलेक्ट्रॉनों से टकराते रहते थे। यह एक 'कॉस्मिक कोहरे' की तरह था जहाँ प्रकाश दूर तक यात्रा नहीं कर सकता था।
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लगभग 380,000 साल बाद जब ब्रह्मांड बिग बैंग के बाद ठंडा होकर लगभग 3,000 केल्विन तक पहुँच गया, तो इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन के साथ मिलकर तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु बनाने लगे। इस प्रक्रिया को पुनर्संयोजन (recombination) कहते हैं।
Visual Insights
Cosmic Microwave Background: Discovery and Mapping
This timeline illustrates the key events in the history of the Cosmic Microwave Background (CMB), from its theoretical prediction to its accidental discovery and subsequent detailed mapping by satellite missions.
The Cosmic Microwave Background is a cornerstone of modern cosmology, providing direct evidence for the Big Bang. Its study has evolved from theoretical prediction to precise mapping by dedicated satellite missions, continually refining our understanding of the universe's origins and evolution.
- 1940sTheoretical prediction of CMB by George Gamow, Ralph Alpher, and Robert Herman as an afterglow of the Big Bang.
- 1964Accidental discovery of CMB by Arno Penzias and Robert Wilson at Bell Labs, providing strong evidence for the Big Bang theory.
- 1989NASA's COBE (Cosmic Background Explorer) mission launched, providing the first precise measurements of CMB temperature and isotropy.
- 2001WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) launched, providing higher-resolution maps of CMB anisotropies.
- 2009European Space Agency's Planck satellite launched, providing the most detailed maps of the CMB to date.
- 2018Final data release from Planck satellite, refining measurements of the universe's age, expansion rate, and composition.
Recent Developments
5 developments2018 में, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के प्लैंक उपग्रह से अंतिम डेटा जारी किया गया, जिसने सीएमबी का अब तक का सबसे सटीक नक्शा प्रदान किया, जिससे ब्रह्मांड की उम्र, विस्तार दर और संरचना के मापों को और परिष्कृत किया गया।
वर्तमान में, अटाकामा कॉस्मोलॉजी टेलीस्कोप (ACT) और साउथ पोल टेलीस्कोप (SPT) जैसे अगली पीढ़ी के ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप सीएमबी को और भी उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ मैप करना जारी रखे हुए हैं, जो सूक्ष्म ध्रुवीकरण संकेतों की तलाश कर रहे हैं।
जापान, नासा और ईएसए द्वारा प्रस्तावित भविष्य के अंतरिक्ष मिशन जैसे लाइटबर्ड (LiteBIRD) का लक्ष्य सीएमबी के बी-मोड ध्रुवीकरण को सटीक रूप से मापना है, जो ब्रह्मांडीय स्फीति से उत्पन्न आदिम गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगा सकता है।
2023 में, प्लैंक डेटा के नए विश्लेषण को अन्य ब्रह्मांडीय जांचों के साथ मिलाकर हबल स्थिरांक ब्रह्मांड के विस्तार की दर को और सीमित किया गया, जिससे चल रहे 'हबल तनाव' स्थानीय और सीएमबी-व्युत्पन्न मापों के बीच विसंगति पर प्रकाश डाला गया।
2024 में, चिली में साइमन ऑब्जर्वेटरी के डेटा का उपयोग करने वाले शोधकर्ता सीएमबी के नए उच्च-रिज़ॉल्यूशन नक्शे जारी कर रहे हैं, जिसका उद्देश्य न्यूट्रिनो द्रव्यमान और डार्क एनर्जी गुणों पर बाधाओं में सुधार करना है।
This Concept in News
1 topicsAppeared in 1 news topics from Mar 2026 to Mar 2026
Source Topic
LHC Discovers New Particle 'Xi-cc-plus', Advancing Quantum Mechanics Understanding
Science & TechnologyUPSC Relevance
Frequently Asked Questions
61. Why is the Cosmic Microwave Background (CMB) detected as microwave radiation today, even though it's described as the "first light" from the early universe?
The "first light" refers to the initial photons released when the universe became transparent, approximately 380,000 years after the Big Bang. At that time, these photons were high-energy visible or ultraviolet light. However, over the subsequent 13.8 billion years, the universe has expanded significantly. This expansion has stretched the wavelength of these ancient photons, causing them to 'redshift' (move towards longer wavelengths) and cool down. They have shifted from the visible/UV part of the electromagnetic spectrum to the microwave region, which is why we detect them as microwave radiation today at a temperature of about 2.725 Kelvin.
Exam Tip
जब CMB के माइक्रोवेव प्रकृति के बारे में पूछा जाए, तो हमेशा इसे "ब्रह्मांडीय विस्तार", "तरंगदैर्ध्य के खिंचाव" और "रेडशिफ्ट/शीतलन" से जोड़ें। यह केवल उसके वर्तमान रूप को बताने से कहीं अधिक गहरी समझ दर्शाता है।
2. What exactly is "recombination" in the context of CMB, and why is it the pivotal event for CMB's existence that UPSC often tests?
"Recombination" refers to the period, approximately 380,000 years after the Big Bang, when the universe had cooled sufficiently (around 3,000 Kelvin) for free electrons to combine with protons and form stable, neutral hydrogen atoms. UPSC often tests this concept due to its fundamental role.
