微波天文學(xué)幫助科學(xué)家探索宇宙

沒有多少人考慮宇宙微波,因為他們每天吃午餐的食物。微波爐用于撲殺burrito的相同類型的輻射有助于科學(xué)家探索宇宙。它's true:來自外部空間的微波發(fā)射有助于窺視宇宙的嬰兒期。

尋找微波信號

一組迷人的物體在太空中發(fā)出微波。非本地微波的最接近的來源是我們的太陽。它發(fā)出的微波的特定波長被我們的大氣吸收。我們大氣中的水蒸氣會干擾來自太空的微波輻射的檢測,吸收它并防止它到達地球's表面。教導(dǎo)了研究宇宙中微波輻射的科學(xué)家將探測器置于地球高海拔或太空中。

另一方面,可以穿透云和煙霧的微波信號可以幫助研究人員研究地球上的狀況并增強衛(wèi)星通信。事實證明,微波科學(xué)在許多方面都是有益的。

微波信號來自非常長的波長。檢測它們需要非常大的望遠鏡,因為探測器的尺寸需要比輻射波長本身大許多倍。最著名的微波天文學(xué)觀測資料在太空中,揭示了物體和事件的細節(jié),一直到宇宙的開始。

宇宙微波發(fā)射器

我們自己的乳狀星系的中心是一個微波源,盡管它并不像其他更活躍的星系那樣廣泛。當這些事情發(fā)生時,我們的黑洞(稱為Sagittarius A*)是一個相當安靜的黑洞。它沒有't似乎有大量的射流,偶爾也會以太近的恒星和其他材料為食。

脈沖(旋轉(zhuǎn)中子星)是微波輻射的非常強的來源。T這些強大而緊湊的物體在密度方面僅次于黑洞。中子星具有強大的磁場和快速的轉(zhuǎn)速。它們產(chǎn)生廣譜輻射,微波發(fā)射特別強。大多數(shù)脈沖通常被稱為"無線電脈沖"因為它們具有強烈的無線電發(fā)射,但它們也可以是"微波明亮。"

許多迷人的微波源位于我們的太陽系和galaxy之外。例如,活躍的星團(AGN)在其核心處由超大型黑洞驅(qū)動,發(fā)出強烈的微波爆發(fā)。此外,這些黑洞發(fā)動機可以產(chǎn)生大量的等離子體射流,在微波波長下也會發(fā)出明亮的發(fā)光。這些等離子體結(jié)構(gòu)中的一些可能大于包含黑洞的整個galaxy。

**宇宙微波故事

1964年,普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家David Todd Wilkinson,Robert H.Dicke和Peter Roll決定建立一個探測器來尋找宇宙微波。他們不是'不是**的。貝爾實驗室的兩名科學(xué)家Arno Penzias和Robert Wilson也在建造一個"horn"尋找微波。這種輻射是在20世紀初預(yù)測的,但沒有人做過任何關(guān)于尋找它的事情??茖W(xué)家們񟬜年的測量顯示整個天空中微波輻射的昏暗"洗滌"。現(xiàn)在證明,微弱的微波輝光是來自早期宇宙的宇宙信號。Penzias和Wilson繼續(xù)獲得諾貝爾獎,因為他們的測量和分析導(dǎo)致了宇宙微波背景(CMB)的確認。

最終,天文學(xué)家獲得資金建立基于空間的微波探測器,可以提供更好的數(shù)據(jù)。例如,宇宙微波背景探測器(COBE)衛(wèi)星從1989年開始對該CMB進行了詳細研究。從那時起,其他觀察用威爾金森微波各向異性探針(WMAP)制造的已經(jīng)檢測到這種輻射。

CMB是大爆炸的余輝,這一事件使我們的宇宙運動。它非常炎熱和精力充沛。隨著新生宇宙的擴大,熱量的密度下降科學(xué)知識小故事?;旧希鋮s了,有多少熱量蔓延到越來越大的區(qū)域。今天,宇宙寬930億光年,CMB代表約2.7開爾文的溫度。天文學(xué)家認為擴散溫度是微波輻射,并利用CMB的"溫度"中的微小波動來更多地了解宇宙的起源和演化。

技術(shù)談?wù)撚钪嬷械奈⒉?/span>

微波以0.3千兆赫茲(GHz)和300千兆赫之間的頻率發(fā)射。(1千兆赫茲等于10億赫茲。A"赫茲"用于描述每秒發(fā)射多少個周期,其中一個赫茲是每秒一個周期。)這個頻率范圍對應(yīng)于毫米(千分之一米)和一個米。作為參考,電視和無線電發(fā)射在頻譜的下部發(fā)射,在50到1000 Mhz(兆赫茲)之間。

微波輻射通常被描述為一個獨立的輻射帶,但也被認為是無線電天文學(xué)科學(xué)的一部分。天文學(xué)家通常將遠紅外,微波和超高頻(UHF)無線電波段中波長的輻射稱為"微波"輻射的一部分,即使它們在技術(shù)上是三個獨立的能量帶。

教育_1