1964年5月13日，美国天文学家彭齐亚斯和威尔逊在7.35厘米的波长上测到宇宙空间的各向同性辐射。这个现象后来被命名为宇宙背景辐射。那么，什么是宇宙背景辐射呢？
1964年，美国贝尔电话公司年轻的工程师——彭齐亚斯和威尔逊，在调试他们那巨大的喇叭形天线时，出乎意料地接收到一种无线电干扰噪声。在天空中的任何方向上都能接收到这种噪声，各个方向上信号的强度都一样，而且历时数月而无变化。
难道是仪器本身有毛病吗？或者是栖息在天线上的鸽子引起的？他们把天线拆开重新组装，依然接收到那种无法解释的噪声。
这种噪声的波长在微波波段，对应于有效温度为3.5K的黑体辐射出的电磁波。他们分析后认为，这种噪声肯定不是来自人造卫星，也不可能来自太阳、银河系或某个河外星系射电源，因为在转动天线时，噪声强度始终不变。
后来，经过进一步测量和计算，得出辐射温度是2.7K，一般称之为3K宇宙微波背景辐射。这一发现，使许多从事大爆炸宇宙论研究的科学家获得极大的鼓舞。他们认为，150亿～200亿年前宇宙大爆炸后，我们的宇宙从最初的高温状态膨胀到现在，已经很冷了，根据计算，大爆炸后的残余辐射量很小，相应的温度大约是6K。而彭齐亚斯和威尔逊等人的观测结果竟与理论预言的温度如此接近，正是对大爆炸宇宙论的一个非常有力的支持！这是继1929年哈勃发现星系谱线红移之后的又一重大的天文发现。
宇宙背景辐射的发现，为观测宇宙开辟了一个新领域，也为各种宇宙模型提供了一个新的观测约束，它因此被列为20世纪60年代天文学四大发现之一。彭齐亚斯和威尔逊于1978年获得了诺贝尔物理学奖。瑞典科学院在颁奖决定中指出：这一发现，使我们能够获得很久以前宇宙创生时期所发生的宇宙过程的信息。
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