Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (CMBR)

Evren ilk anlarında o kadar sıcak ve yoğundu ki elektronlar ile protonlar birleşemiyordu ve fotonlar sürekli saçılıyordu (evren opaktı). Sıcaklık 3.000 Kelvin'e düştüğünde ilk hidrojen atomları oluştu (Yeniden Birleşme Çağı) ve ışık ilk kez serbestçe yol almaya başladı. Evrenin aradan geçen 13.8 milyar yılda genişlemesiyle bu ilk ışık dalga boyu uzayarak mikrodalga bandına gerilemiştir. 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Wilson tarafından tesadüfen keşfedilmiştir.

Büyük Patlama'dan sonraki ilk 380.000 yıl boyunca evren o kadar sıcak ve yoğundu ki, fotonlar serbest elektronlara sürekli çarparak (Thomson saçılması) ilerleyemiyor ve evren tıpkı yoğun bir sis bulutu gibi opak kalıyordu. Evren genişleyip sıcaklığı yaklaşık 3.000 Kelvin'e düştüğünde, protonlar ve elektronlar birleşerek ilk nötr hidrojen atomlarını oluşturdu ('Yeniden Birleşme / Recombination' dönemi); böylece fotonlar maddeyle etkileşmeden serbestçe uzayda yayılmaya başladı.

Evrenin son 13.8 milyar yılda yaklaşık 1.100 kat genişlemesiyle dalga boyları uzayan bu ilk ışık, bugün tüm gökyüzünü dolduran 2.725 Kelvin (-270.42 °C) sıcaklığında kusursuz bir mikrodalga karacisim ışıması olarak gözlemlenir. 1948'de George Gamow, Ralph Alpher ve Robert Herman tarafından öngörülen ve 1965'te Arno Penzias ile Robert Wilson tarafından keşfedilen CMBR; daha sonra COBE, WMAP ve ESA'nın Planck uydularıyla yüzbinde birlik sıcaklık dalgalanmalarına (anizotropi) kadar haritalanarak evrenin yaşını, düz geometrisini ve madde-enerji oranlarını en yüksek kesinlikle belirlemiştir.