¿La radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) era originalmente rayos gamma?

El fondo cósmico de microondas es el resultado de un emisor de cuerpo negro casi perfecto. Eso significa que el espectro cubre un amplio rango de longitudes de onda con un pico que viene dado por la ley de Wien:

El fondo de microondas se forma en la época de (re)combinación, cuando los protones y los electrones se combinan para formar átomos de hidrógeno y el Uinverso se vuelve efectivamente transparente al campo de radiación dentro de él. Esto ocurre aproximadamente a 3000 K. Entonces, en ese momento, el fondo cósmico de microondas tenía una longitud de onda máxima de 970 nm, que se encuentra en la parte cercana al infrarrojo del espectro.

La época de (re)combinación ocurrió en un corrimiento al rojo de aproximadamente$z=1100$. Lo que esto significa es que desde entonces, la longitud de onda de los fotones se ha estirado por un factor de$1+z = 1101$, así que eso$\lambda_{peak} \simeq 1$mm, y esto corresponde a una temperatura de$T=2.7$KIe Se trata de fotones del infrarrojo cercano emitidos en la época de la recombinación cuyas longitudes de onda se estiraron por la expansión del universo, y hoy se ven como microondas.

Sin embargo, antes de la época de la recombinación, el Universo todavía habría estado lleno de radiación y, a medida que retrocedemos en el tiempo hacia el Big Bang, ese campo de radiación se vuelve cada vez más caliente y las longitudes de onda máximas se vuelven cada vez más cortas.

Si observamos los modelos de la historia térmica del Universo, aproximadamente 1 segundo después del Big Bang, el Universo habría estado a aproximadamente$10^{10}$K y el campo de radiación habrían estado en equilibrio con la materia a esta temperatura. La fórmula anterior da entonces$\lambda_{peak}=2.9\times10^{-13}$m, que está definitivamente en el régimen de rayos gamma. Pero permítanme enfatizar que estos fotones se emiten y luego se absorben muchas veces y ahora no los vemos.

Las "partículas" de las que hablas son fotones de luz.