Nobla przyznano za prace, które pozwoliły obserwować "niemowlęce lata" Wszechświata i przynajmniej częściowo zrozumieć pochodzenie gwiazd oraz galaktyk. Prace Mathera i Smoota są oparte na pomiarach dokonanych przez satelitę COBE, wystrzelonego przez NASA 18 listopada roku 1989. Już po dziewięciu minutach od startu przekazał on informacje niezwykle ważne dla naszej wiedzy o dziejach Wszechświata.

John Mather koordynował cały eksperyment, wymagający zaangażowania ponad 1000 badaczy i specjalistów, natomiast George Smoot odpowiadał za precyzyjne pomiary różnic temperatury promieniowania.

COBE dostarczył dodatkowych argumentów za teorią Wielkiego Wybuchu (Big Bang), od którego zaczęły się liczone w miliardach lat dzieje Wszechświata. Tylko Wielkim Wybuchem można wytłumaczyć kosmiczne promieniowanie mikrofalowego tła, jakie zarejestrował COBE. Dzięki tym pomiarom kosmologia nabrała precyzji. Wkrótce potem satelita WMAP (2001) dostarczył jeszcze dokładniejszych obrazów promieniowania. W styczniu 2008 r. ma trafić na orbitę europejski satelita Planck - jego zadaniem będzie wykonanie dokładnej mapy niejednorodności mikrofalowego promieniowania tła.

Mikrofale to zakres promieniowania elektromagnetycznego o długości fal od 3 mm do 30 cm - pomiędzy falami radiowymi a promieniowaniem podczerwonym.

Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu, kosmiczne promieniowanie mikrofalowe tła jest reliktem najwcześniejszej fazy istnienia Wszechświata. Tuż po Wielkim Wybuchu Wszechświat można było porównać do żarzącego się ciała emitującego promieniowanie, którego długość fali ("kolor") zależy wyłącznie od temperatury. Ciało o takich właściwościach, które emituje szerokie spektrum promieniowania, nazywamy doskonale czarnym. Im wyższa temperatura, tym wyższa częstotliwość i mniejsza długość emitowanych fal. Spotykane na co dzień obiekty zachowują się podobnie do ciała doskonale czarnego - na przykład żarzący się węgielek emituje głównie podczerwień i światło widzialne - przeważnie koloru czerwono-pomarańczowego, Słońce zaś, którego powierzchnia ma temperaturę 6000 kelwinów, świeci głównie światłem żółtozielonym.

Odkryte przez noblistów - Penziasa i Wilsona - w roku 1964 reliktowe promieniowanie tła wypełnia cały obserwowany Wszechświat. Pochodzi ono z okresu około 380 000 lat od Wielkiego Wybuchu, gdy temperatura młodego Wszechświata wynosiła średnio około 3000 kelwinów. Od tego czasu rozszerzający się Wszechświat mocno już "wystygł" i teraz ma średnio 2,7 stopnia powyżej zera absolutnego.

Tegorocznym noblistom udało się dokładnie obliczyć tę temperaturę dzięki pomiarom promieniowania ciała doskonale czarnego dokonanym przez sondę COBE. COBE wykazała także bardzo małe (mierzone w stutysięcznych częściach stopnia), ale istotne różnice temperatury poszczególnych regionów Wszechświata na podstawie dochodzącego stamtąd promieniowania. Właśnie ta niejednorodność (od 2,751 do 2,7249 kelwinów) określana jest z grecka jako "anizotropia".

Małe fluktuacje temperatury promieniowania wykryte przez COBE są odzwierciedleniem pierwszych skupisk materii - zalążków przyszłych gromad galaktyk i galaktyk. Gdyby Wszechświat był jednorodny, bez gwiazd i planet, nigdy nie powstałoby w nim życie.