Sind die CMB die Photonen, die bei der Geburt des Atoms entstanden sind?

Ist das CMB, das wir sehen, die gleiche, unveränderte Energie von diesem Moment an? Existiert die Strahlung des CMB als Photonen und sehen wir nur die Photonen, die nicht absorbiert oder zerstört wurden? Wird es eine Zeit geben, in der wir das CMB nicht mehr miterleben können, weil alles absorbiert wurde? Wie wirkt sich die Rotverschiebung darauf aus?

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Der CMB besteht aus Photonen, die sehr kurz vor und während der Rekombination von Elektronen mit Wasserstoff- und Heliumkernen emittiert wurden. [Nebenbemerkung - warum wird es die Epoche der Rekombination genannt, wenn die Atome von Anfang an nie "kombiniert" wurden?]

Diese Photonen konnten dann unabsorbiert durch das Universum reisen, bis sie 13,7 Milliarden Jahre später auf unsere Mikrowellenteleskope trafen.

Obwohl die Photonen nicht absorbiert werden, verursacht die Expansion des Universums auf ihrer Reise eine Rotverschiebung. Ihre aktuellen Wellenlängen sind ungefähr 1100-mal größer als zu der Zeit, als sie emittiert wurden, und das Universum ist für Photonen dieser Wellenlänge fast vollständig transparent – ​​das heißt, es besteht eine sehr geringe Chance, dass ein Photon absorbiert wird, selbst wenn es sich über den Durchmesser des beobachtbaren Universums bewegt.

Es gibt Streuprozesse , die die Photonen ablenken oder sogar ihre Energie erhöhen (und ihre Wellenlänge verringern) können durch inverse Compton-Streuung (der Sunyaev-Zel'dovich-Effekt ), aber dies beeinflusst das CMB-Spektrum nicht sehr und ist schwer zu beobachten.

Unsere gegenwärtigen Vorstellungen über die Zukunft des Universums sind, dass es sich mit zunehmender Geschwindigkeit weiter ausdehnen wird. Die CMB-Photonen werden noch stärker rotverschoben – zu Radiowellenlängen und darüber hinaus – und das Universum wird für sie noch transparenter.

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