Temperatura CMB según corrimiento al rojo

Introduzca un corrimiento al rojo cosmológico y, si lo necesita, sustituya la temperatura actual predeterminada de 2.7255 kelvin. El resultado muestra la temperatura en kelvin junto con los datos y el factor de escala empleados. Es útil para comprobaciones astronómicas, clases, configuración de simulaciones y flujos reproducibles mediante API que requieran un cálculo transparente y determinista.

Comprenda la temperatura del CMB y el corrimiento al rojo

El fondo cósmico de microondas, conocido habitualmente como CMB, es una radiación remanente del universo primitivo. A medida que el universo se expande, la longitud de onda de la radiación que se propaga libremente se estira con el factor de escala cósmico, mientras que su temperatura característica de cuerpo negro disminuye. Al observar una época pasada con corrimiento al rojo positivo, esa perspectiva se invierte: el universo era menor, las longitudes de onda eran más cortas y la temperatura del CMB era mayor. En el modelo estándar de expansión adiabática, la relación es lineal con uno más el corrimiento al rojo. Un corrimiento de cero representa la época actual, por lo que la temperatura calculada coincide con el valor actual elegido. Un valor de tres produce un factor de cuatro, mientras que un valor próximo a menos uno representa un límite futuro extremo donde la temperatura prevista tiende a cero. Esta calculadora se limita a dicha ley de escala; no estima corrimiento al rojo, tiempo cósmico, distancia, densidad ni desviaciones de la historia térmica estándar.

Cómo se efectúa el cálculo

El cálculo utiliza T(z) = T0 × (1 + z), donde T0 es la temperatura actual del CMB en kelvin y z es el corrimiento al rojo introducido. El valor predeterminado de T0 es 2.7255 K, una referencia de uso común, pero el campo puede modificarse para adoptar la convención de un artículo, un conjunto de datos, una clase o un modelo numérico. Ambos datos deben ser números finitos. La temperatura actual no puede ser negativa y el corrimiento no puede ser inferior a menos uno, pues eso haría negativo el término uno más z y produciría una temperatura de radiación negativa, carente de sentido físico en esta relación. Se admite exactamente z = -1 como frontera matemática y el resultado es cero kelvin. La salida conserva el corrimiento y la temperatura actual, indica expresamente uno más z y devuelve la temperatura calculada en kelvin. No se aplica redondeo, de modo que el JSON conserva la precisión útil de los valores proporcionados mediante la aritmética numérica determinista habitual.

Cómo utilizar e interpretar el resultado

Utilice el resultado como entrada directa de temperatura cuando un ejercicio cosmológico o un modelo simplificado suponga la evolución estándar del CMB. Por ejemplo, una persona que prepare condiciones iniciales puede obtener la temperatura de la radiación de fondo al corrimiento de la simulación, mientras que un docente puede mostrar por qué el CMB era cada vez más caliente en épocas anteriores. Compruebe siempre que el cálculo relacionado emplee la misma definición de corrimiento al rojo y la misma temperatura actual de referencia. La fórmula describe una escala adiabática ideal y no incluye por sí sola inyección exótica de fotones, leyes no estándar de temperatura y corrimiento, incertidumbre de medida ni conversión del corrimiento en edad. El kelvin es la única unidad de salida porque la temperatura absoluta es la magnitud natural de esta relación. En procesos automatizados, conserve la referencia y el factor uno más z junto a la temperatura para facilitar auditorías y reproducciones. El cálculo en el navegador es gratuito; las solicitudes API emplean el precio base mostrado de $0.002.