Comment avons-nous mesuré la température que dégage le fond diffus cosmologique, alors que le vide spatial n’est ni chaud, ni froid ?

Réponse publiée sur Quora

Le rayonnement fossile est tellement dans l’infrarouge qu’il est plutôt dans le domaine des très hautes fréquences radio.

On mesure l’energie de ce rayonnement correspondant aux photons baignant ce vide avec des capteurs maintenus à très basse température. Dans le cas du télescope spatial Planck.

Le rayonnement électromagnétique est concentré par un télescope grégorien de 1,75 × 1,5 m comportant un miroir primaire et un miroir secondaire. Des cornets associés à des guides d’ondes placés au plan focal du télescope filtrent les rayonnements par longueur d’onde et dirigent celui-ci vers les détecteurs des instruments HFI et LFI.

L’instrument HFI (High Frequency Instrument) comporte 54 bolomètres opérant dans les bandes : 100, 143, 217, 353, 545 et 857 GHz, avec une largeur de bande de l’ordre de 30 % du spectre observé. Ces bolomètres fonctionnant de manière optimale lorsqu’ils sont refroidis, opèrent vers 0,1 K

L’instrument Low Frequency Instrument observe trois bandes spectrales (30, 44 et 70 GHz) situé à des fréquences inférieures au pic du fond diffus mais permet d’améliorer la qualité finale de la carte du rayonnement tout en fournissant des informations sur les émissions galactiques et extragalactiques situées en avant plan. L’instrument LFI utilise des radiomètres fonctionnant à une température de 20 kelvins. La résolution angulaire est de 10 minutes d’arc et la sensibilité à la température est de 12 µK