在现代宇宙学理论中,宇宙背景辐射和宇宙微波背景辐射这两个名词的宇宙学含义相同,并通用英文Cosmic Microwave Background的缩写CMB表示,它们都表示在早期宇宙因大爆炸形成的一种具有黑体辐射性质的电磁辐射,且黑体温度为2.725K。
在 CST模型中,宇宙背景辐射和宇宙微波背景辐射是两个不同概念,它们的宇宙学含义不尽相同,必须加以区分。宇宙背景辐射使用英文Cosmic Background Radiation的缩写CBR表示,宇宙微波背景辐射则沿用CMB.表示。这样区分的原因是CBR随宇宙演化进行在持续发生改变,而CMB仅是CBR演化至今天的状态。也即,CMB是CBR的今天演化态。
CMB是一种标准黑体辐射并遍布整个宇宙,该宇宙现象已经被天文观测结果完全证实。这些证实CMB的天文观测主要有:1965年贝尔实验室彭齐亚斯和威尔逊的射电观测结果,1990年宇宙背景探测者(COBE)的观测结果,2003年WMAP探测器的观测结果,2009年平普朗克巡天者的观测结果。现代宇宙学对CMB 的解释是基于大爆炸宇宙论于20世纪40年代对CMB 给出的理论预言并认为:CMB 产生于宇宙大爆炸早期,是该大爆炸形成的残留热辐射场,温度3K左右。
虽然根据普朗克黑体辐射定律对CMB物理特性可以给出非常精准的理论解且该理论解与观测数据完美吻合,但基于该定律并不能对CBR生成机制和演变规律进行有效的物理学分析。CST模型基于宇宙诸物理量统一解、镜像宇宙、10维时空属性,对CBR&CMB生成机制、CBR初始态、CBR&CMB基本物理特性、CBR演变规律给出了统一的物理学解。
CMB辐射能量主要集中于微波波段,导致今天宇宙背景为黑色(太空为黑色的物理原因)。随着宇宙演化进行,CBR颜色也将发生变化,宇宙背景将出现一个可见光窗口期,该窗口期介于宇宙年龄约为88万亿年---154万亿年期间。在此期间,宇宙背景颜色开始渐变为红色,并将依此经历“赤橙黄绿青兰紫”的颜色变化阶段,期间CBR温度将介于七千二百度至一万二千七百度之间,宇宙背景将变得异常鲜艳、明亮和炽热。
更多论述和论证详见“UPHY原理和方程”项下No.51 宇宙背景辐射形成和演变。