宇宙微波背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义,它给了大爆炸理论一个有力的证据,并且与类星体、脉冲星、星际有机分子并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。
微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱,在0.3—75厘米波段,可以在地面上直接测到;在大于100厘米的波段,银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射,因而不能直接测到;在小于0.3厘米波段,由于地球大气辐射的干扰,也要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到。从0.054厘米直到数十厘米波段内的测量表明,背景辐射是温度近于2.725K的黑体辐射,习惯称为3K背景辐射。
黑体谱现象表明,微波背景辐射是极大的时空范围内的事件。因为只有通过辐射与物质之间的相互作用,才能形成黑体谱。而现今宇宙空间的物质密度极低,辐射与物质的相互作用极小。也就是说,我们今天观测到的微波背景辐射必定起源于很久以前。
微波背景辐射的另一特征是高度的各向同性。首先是小尺度上的各向同性:在小到几十弧分的范围内,辐射强度的起伏小于0.2%—0.3%。其次是大尺度上的各向同性:各个不同方向辐射强度的涨落小于0.3%。这个微小的涨落起源于宇宙在形成初期极小尺度上的量子涨落,它随着宇宙的暴涨而放大到宇宙学的尺度上,并且正是由于温度的涨落,才造成宇宙物质分布的不均匀性,最终得以形成诸如星系团等的一类大尺度结构。
宇宙微波背景辐射是大爆炸的遗痕,就如同爆炸产生的回声般,为大爆炸宇宙模型提供了有力的证据。
电磁波是电磁场的一种运动形式。变化的电会产生磁场,变化的磁场同样会产生变化的电,二者互为因果、不可分割,共同构成了电磁场。