В микроволновой печи на вашей кухне пища готовится (или нагревается), поглощая микроволновое излучение, которое является электромагнитным излучением между (дальним) инфракрасным излучением и радио, в электромагнитном спектре. Микроволновая область является довольно широкой и несколько расплывчатой, потому что перекрытие с радио (около 1 метра или 300 МГц) не является четким, а также перекрытие с субмиллиметровой (или терагерцовой) областью (около 1 мм или 300 ГГц).
В астрономии, безусловно, наиболее известным аспектом микроволнового излучения является космический микроволновый фон (CMB), который имеет почти идеальный спектр черного тела, равный 2,73 K; этот пик составляет около 1,9 мм (160 ГГц - пик отличается при измерении по длине волны от измерения по частоте).
Детектор рабочей лошадки в микроволновой астрономии (и большей части радиоастрономии в целом) является радиометром, работа которого подробно описана на этой веб-странице NRAO (Национальной радиоастрономической обсерватории). Особый вид радиометра, который Пензиас и Уилсон использовали при открытии CMB (на расстоянии 7,35 см, далеко от пика CMB), представлял собой радиометр Дика, разработанный Робертом Дике (для поиска CMB!). И это было шесть дифференциальных микроволновых радиометров на борту Cosmic Background Explorer (COBE), которые впервые обнаружили анизотропию CMB, твердо установив CMB как сильно смещенную красным цветом поверхность последнего рассеяния (когда барионная материя и фотоны развязаны).
Микроволновая область, особенно короткая (миллиметровая) длина волны, является богатой областью для астрофизики, позволяющей изучать образование и эволюцию галактик, рождение звездных и планетных систем, состав атмосферы тела Солнечной системы, в дополнение к CMB. Уже есть несколько обсерваторий - много консорциумов - действующих в этих областях; например, CARMA (комбинированный массив для исследований в области астрономии миллиметровых волн) и ALMA (большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Atacama)… астрономы просто любят аббревиатуры! (и нет, это не аббревиатура).
Новый вид микроволновой астрономической обсерватории недавно начал делать наблюдения - массив телескопов Аллена, который обеспечивает мгновенный частотный охват от 500 МГц до 11 ГГц (среди многих других первых). Во многих отношениях это служит технологическим демонстратором для гораздо более амбициозного массива квадратного километра.
Некоторые из многочисленных рассказов Космического журнала об микроволновой астрономии - исследование крупномасштабной структуры Вселенной, уничтожение темной материи в центре Млечного пути и обнаружение самой старой и самой далекой воды во Вселенной.
Между ними эпизоды «Астрономия» и «Радиоастрономия» и «Субмиллиметровая астрономия» прекрасно объясняют микроволновую астрономию!
Источники:
http://www.cv.nrao.edu/course/astr534/Radiometers.html
http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/cobe/
http://www.mmarray.org/
http://www.almaobservatory.org/
http://www.seti.org/ata
http://www.skatelescope.org/
http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave
