Hoofdstuk 3 – Kosmische Achtergrondstraling (CMB)
De kosmische achtergrondstraling (Cosmic Microwave Background, CMB) is het oudste licht dat we kunnen waarnemen. Het is een soort “foto” van het universum toen het slechts 380.000 jaar oud was. NASA noemt het: “het nablijven van de hitte van de oerknal”.
1. Wat is kosmische achtergrondstraling?
Na de Big Bang was het universum gevuld met extreem heet plasma. Licht kon zich niet vrij bewegen, omdat fotonen steeds botsten met geladen deeltjes. Toen het universum afkoelde, konden elektronen zich binden aan kernen → de eerste atomen ontstonden. Vanaf dat moment kon licht vrij reizen. Dat licht zien we nu als CMB.
2. Waarom is CMB zo belangrijk?
De CMB bevat minuscule temperatuurverschillen (0,00001°C). Deze kleine variaties zijn de “zaadjes” waaruit sterrenstelsels, clusters en superclusters zijn ontstaan. NASA en ESA gebruiken deze patronen om:
- de leeftijd van het universum te bepalen
- de vorm en kromming van het heelal te meten
- de hoeveelheid donkere materie en donkere energie te berekenen
3. WMAP en Planck: de kaarten van het vroege universum
De WMAP‑missie (NASA) en de Planck‑satelliet (ESA) hebben de meest gedetailleerde kaarten gemaakt van de CMB. Deze kaarten tonen temperatuurverschillen die de structuur van het universum bepalen.
4. Wat ziet James Webb?
James Webb ziet geen CMB (dat is te oud en te koud), maar Webb ziet de eerste sterrenstelsels die ontstonden uit de variaties in de CMB. Zo vullen CMB‑kaarten en Webb‑beelden elkaar perfect aan.
Opdracht
Zoek op de NASA‑website naar “WMAP CMB map” en beschrijf in 3 zinnen wat je opvalt aan de temperatuurverschillen.
Toetsvragen
1. Wat is kosmische achtergrondstraling?
2. Waarom zijn de temperatuurverschillen in de CMB belangrijk?
3. Wat is de rol van WMAP en Planck?