Pomimo zastosowania nowoczesnych urządzeń inajnowsze metody badania Wszechświata, kwestia jego pojawienia się jest wciąż otwarta. Nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę jego wiek: według najnowszych danych wynosi on od 14 do 15 miliardów lat. Oczywiste jest, że od tego czasu niewiele jest dowodów na imponujące niegdyś procesy o skali uniwersalnej. Dlatego nikt nie odważy się nic powiedzieć, ograniczając się do hipotez. Jednak jeden z nich otrzymał ostatnio bardzo znaczący argument - promieniowanie reliktowe.
W 1964 roku dwóch pracowników jednego znanegolaboratoria, które prowadziły monitoring radiowy satelity Echo, mając dostęp do odpowiedniego superczułego sprzętu, postanowiły przetestować niektóre ze swoich teorii dotyczących wewnętrznej emisji radiowej niektórych obiektów kosmicznych.
Aby wyeliminować ewentualne zakłócenia zźródła naziemne zdecydowano się na zastosowanie fali o długości 7,35 cm, jednak po włączeniu i dostrojeniu anteny zarejestrowano dziwne zjawisko: pewien hałas został zarejestrowany w całym Wszechświecie, stałym składniku tła. Nie zależało to od położenia Ziemi względem innych planet, co natychmiast wyeliminowało założenie zakłóceń radiowych tych obiektów kosmicznych, ani od pory dnia. Ani R. Wilson, ani A. Penzias nawet nie odgadli, że odkryli promieniowanie reliktowe wszechświata.
Ponieważ żaden z nich tego nie sugerował,przypisywanie „tła” funkcjom sprzętu (wystarczy przypomnieć, że zastosowana antena mikrofalowa była najbardziej wrażliwa w tym czasie), minął prawie rok, aż stało się jasne, że zarejestrowany hałas jest częścią samego Wszechświata. Intensywność przechwyconego sygnału radiowego okazała się prawie identyczna z intensywnością promieniowania całkowicie czarnego ciała o temperaturze 3 kelwinów (1 kelwin to -273 stopni Celsjusza). Dla porównania: zero według Kelvina odpowiada temperaturze obiektu o ustalonych atomach. Częstotliwość promieniowania wynosi od 500 MHz do 500 GHz.
W tej chwili dwóch teoretyków z PrincetonUniwersytet - R. Dicke i D. Pibbles, w oparciu o nowe modele rozwoju Wszechświata, matematycznie obliczyli, że takie promieniowanie powinno istnieć i przenikać całą przestrzeń. Nie trzeba dodawać, że Penzias, przypadkowo ucząc się wykładów na ten temat, skontaktował się z uniwersytetem i poinformował, że wykryto takie promieniowanie reliktowe.
Opierając się na teorii Wielkiego Wybuchu, cała materia ienergia wszechświata powstała w wyniku kolosalnej eksplozji. Przez pierwsze 300 tysięcy lat kosmos był połączeniem cząstek elementarnych i promieniowania. Następnie, w wyniku ekspansji, temperatury zaczęły spadać, co umożliwiło pojawienie się atomów. Zarejestrowane promieniowanie reliktowe jest echem tamtych odległych czasów. Podczas gdy wszechświat miał granice, gęstość cząstek była tak duża, że promieniowanie było „związane”, ponieważ masa cząstek odbijała wszelkiego rodzaju fale, uniemożliwiając im propagację. Dopiero po rozpoczęciu formowania się atomów przestrzeń stała się „przezroczysta” dla fal. Uważa się, że w ten sposób pojawiło się promieniowanie reliktowe. W tej chwili każdy centymetr sześcienny przestrzeni zawiera około 500 początkowych kwantów, chociaż ich energia spadła prawie 100 razy.
Promieniowanie tła w różnych obszarachWszechświat ma różne temperatury. Wynika to z położenia pierwotnej materii w rozszerzającym się Wszechświecie. Tam, gdzie gęstość atomów przyszłej materii była większa, udział promieniowania, a co za tym idzie, jego temperatura, ulegał zmniejszeniu. To właśnie w tych kierunkach powstały później duże obiekty (galaktyki i ich gromady).
Badanie promieniowania tła unosi zasłonę niejasności nad wieloma procesami zachodzącymi na początku czasu.
