当光子从高密度区域跑出来的时候 ， 它受到的引力红移就大 ， 损失的能量就多 ， 这就对应了微波背景中的冷点 ， 所以蓝色代表了高密度区域 。
这就是微波背景辐射冷点和热点最主要的来源 ， 当然我们也在微波背景中发现了重子声波振荡的痕迹 。 这跟我们的巡天项目获得的结果吻合得很好 。
那么当光子逃出最后的散射面以后 ， 它从散射面到被我们接收 ， 这段时间在空间中传播的时候 ， 还会受到星系团 ， 以及宇宙空洞的影响 。
这就是我们要说的第二种效应了 ， 积分萨克斯–沃尔夫效应！其实也是引力红移的影响 ， 不过按理来说 ， 光子进入了星系团的引力势阱获得了能量 ， 它现在要逃出星系团的引力势阱 ， 就要损失同样的能量 ， 光子并不会受到影响 。
但是 ， 我们的宇宙在加速膨胀 ， 这会带来一些微妙的变化 ， 我们知道星系团的尺度一般很大 ， 光子想要穿过它也需要花点时间 ， 但是在穿过星系团的时候 ， 因为宇宙的膨胀会被星系团的引力势阱拉得更平坦一些 ， 所以当光子逃出来的时候它就会保留一些能量 ， 这样就会造成微波背景中光子的温度发生变化 。
同样的 ， 当光子想从充满星系的地方 ， 进入宇宙空洞的时候 ， 就会损失能量 ， 当他从宇宙空洞进入有物质的地方的时候 ， 又会因为宇宙的加速膨胀 ， 导致它补不齐之前损失的能量了 ， 所以光子从宇宙空洞中就会额外的损失能量 。
以上的这两种效应会在光子传播的路径上不断的累积 ， 所以叫积分萨克斯–沃尔夫效应 。 这两种效应可以解释大尺度上宇宙微波背景异常的冷点和热点 。
只要我们把宇宙微波背景和巡天项目获得的星系地图结合在一起看的话 ， 就能够知道从散射面之后到今天物质结构的演化过程 。
最后还有一种效应可以改变微波背景光子的能量 ， 逆康普顿散射 。 先说什么是康普顿散射 ， 说的是一个高能光子 ， 进入物质的时候 ， 会与物质中原子的电子发生散射 ， 波长变长的现象 。
那逆康普顿散射就是一个高能电子与能量较低的光子发生碰撞以后 ， 光子波长变短的现象 。 当微波背景的光子在星系团中传播的时候 ， 星系团中有很多电离的气体 ， 所以这些光子就会与其中电子发生碰撞 ， 导致波长变短 ， 也就是能量增加了 。 这种效应还会导致微波背景辐射 ， 偏离完美的黑体谱 。
好了 ， 以上就是微波背景辐射中冷点和热点的主要来源 ， 以及影响因素 。 通过研究微波背景辐射 ， 我们就可以知道宇宙最初物质的分布情况 ， 以及到今天的演化过程 ， 我们也能够在微波背景中看到关于暗能量 ， 以及暗物质的一些信息 ， 比如上面提到的重子声波振荡 。
【car-t|宇宙19｜人类首次发现宇宙结构的种子，宇宙中也有声音】好了 ， 今天的内容就到这里 。
推荐阅读
- 岩浆对于地球来说，是恶魔还是保护神？
- 黄金赛道：细胞与基因治疗领域
- 身患癌症坚持生子，儿子百天宴病情恶化，她26岁去世丈夫杳无踪迹
- 人类认识的四大误区
- 继PD-1/PD-L1之后的新型免疫检查点——TIGIT，其单抗对肺癌有效
- “群魔乱舞”元宇宙才是最后真正的赢家？
- 同济医院新创自体造血干细胞移植联合CAR-T细胞免疫疗法，淋巴瘤患者获得更多生存机会
- 地震破坏力这么大，为何人类不能提前预测出来，技术难点卡在哪里
- 熊瞎子真的看不见吗？遇到它为何不能转身就跑？
- 著名主播任春燕：抗癌13年间不舍离开播音台，最终却没抵得过病魔