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La radiazione cosmica di fondo è [[Polarizzazione della radiazione elettromagnetica|polarizzata]] a livello di qualche [[kelvin|microkelvin]]. Esistono due tipi di polarizzazione, chiamati ''E-mode'' e ''B-mode''. Questo un'analogia con l'[[elettrostatica]], in cui il campo elettrico (campo ''E'') ha un [[Rotore (matematica)|rotore]] di fuga, e il campo magnetico (campo ''B'') ha una [[divergenza]] di fuga. Gli ''E-mode'' sorgono naturalmente dallo [[scattering Thomson]] in un plasma eterogeneo. I ''B-mode'', che non sono stati misurati e si pensa abbiano un'ampiezza massima di 0,1 μK, non sono prodotti solo dalla fisica del plasma. Si tratta di un segnale proveniente dall'[[inflazione (cosmologia)|inflazione cosmica]] e sono determinati dalla densità delle [[onda gravitazionale|onde gravitazionali]] primordiali. Il rilevamento del segnale B-mode sarà estremamente difficile, tanto più che il grado di contaminazione di primo piano è sconosciuto, e il segnale di lente gravitazionale debole mescola il segnale relativamente forte E-mode con il segnale B-mode<ref>{{cite journal|last=Lewis|first=A.|last2=Challinor|first2=A.|year=2006|title=Weak gravitational lensing of the CMB|journal=[[Physics Reports]]|volume=429|pages=1–65|doi = 10.1016/j.physrep.2006.03.002|id={{arxiv|astro-ph/0601594}}}}</ref>.

Le anisotropie di quadrupolo hanno ordine di multipolo <math>l=2</math> e hanno origini differente a seconda del valore di <math>m</math>:

*'''Perturbazioni scalari''' <math>(m=0)</math>: Le fluttuazioni di densità di energia nel plasma causano un [[gradiente]] nella distribuzione della velocità.

*'''Perturbazioni vettoriali''' <math>(m=\pm1)</math>: La [[vortice|vorticosità]] del plasma crea un differente tipo di quadrupolo dovuto allo spostamento [[Effetto Doppler|Doppler]] con la velocità. Tale vorticosità sarebbe però stata smorzata durante l'inflazione e ci si aspetta sia trascurabile.

*'''Perturbazioni tensoriali''' <math>(m=\pm2)</math>: Le [[onde gravitazionali]] modificano lo spazio che contiene i fotoni nelle direzioni ortogonali attraversando il plasma. Inoltre modificano la [[lunghezza d'onda]] della radiazione creando anche anisotropie quadrupolari di temperatura.

[[Image:WMAP 3yr EE.png|thumb|right|300px|Polarizzazione ''E-mode'' in termini di scala angolare. La polarizzazione viene misurata meno precisamente rispetto alle anisotropie della temperatura.]]