威尔金森微波各向异性探测器科学目的根据大爆炸宇宙模型（The Big Bang）, 在宇宙年龄约30万年的时候，宇宙中的物质由电离状态转化成中性原子的状态，宇宙中的光子组分与实物退耦而变成微波背景辐射（CMB）
对于给定的宇宙模型，物理学家们可以精确的计算出CMB各向异性的功率谱，它是与宇宙模型的基本参数有关的，因而通过精确的测量宽角度范围的CMB功率谱，可以确定出各种宇宙模型的基本参数，判断哪些宇宙的模型更好的描述着我们的宇宙，而通过这些基本参数，我们可以知道许多宇宙学中的基本问题，比如空间的几何、宇宙中的物质组分、大尺度结构的形成和宇宙的电离历史等
CMB首先是由Penzias和Wilson(1965)发现的
1992年，NASA的COBE卫星观测表明CMB是我们可以在自然界测到的最完美的黑体辐射谱，并且第一次给出了CMB各项异性的证据
但由于当时技术的限制，COBE的角分辨率只为7度，WMAP的角分辨率为13分，因而WMAP将能精确的回答上述许多基本问题
作为“大爆炸”的“余烬”，宇宙微波背景辐射大约在“大爆炸”后38万年产生，其中的光子在宇宙中穿行时会经历一系列物理过程，特别是在经过质量较大的星系时，这些光子将遭遇“引力陷阱”
探测结果显示，宇宙年龄约为137亿年，宇宙由22.7%的暗物质，72.8%的暗能量，4.5%的普通物质组成
宇宙中所占比例最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的，至今仅知道它们存在着，但还不清楚它们的性质
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