Arno Penzias y Robert Wilson, radioastrónomos de Bell Telephone Laboratories en Holmdel (Nueva Jersey), detectan en 1964-65 un ruido de microondas isótropo, constante y sin fuente identificable mientras calibran una antena de cuerno diseñada originalmente para comunicaciones por satélite. Tras descartar metódicamente todas las fuentes posibles de interferencia —incluyendo, célebremente, excrementos de palomas alojadas en la antena— concluyen que la señal es real y de origen cósmico. De forma simultánea y sin conocer el trabajo del otro grupo, Robert Dicke y su equipo en la Universidad de Princeton estaban construyendo un detector específicamente para buscar esta radiación, predicha teóricamente por George Gamow, Ralph Alpher y Robert Herman en 1948 como remanente térmico del Big Bang. Un contacto telefónico entre ambos grupos en 1965 confirma que la señal de Penzias y Wilson es exactamente la radiación que Dicke buscaba. El hallazgo constituye la primera evidencia observacional directa del Big Bang, transformando la cosmología de un debate teórico entre el modelo de "universo en expansión" y el modelo de "estado estacionario" en una disciplina con evidencia empírica decisiva a favor del primero. Misiones posteriores (COBE 1989, WMAP 2001, Planck 2009) cartografían las minúsculas variaciones de temperatura de esta radiación con precisión creciente, convirtiéndola en la herramienta observacional central de la cosmología moderna.