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?yàn)樗麄兠刻斐晕绮偷氖澄铩N⒉t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(hào)

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(huì)干擾來自太空的微波輻射的檢測,吸收它并防止它到達(dá)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(hào)可以幫助研究人員研究地球上的狀況并增強(qiáng)衛(wèi)星通信。事實(shí)證明,微波科學(xué)在許多方面都是有益的。

微波信號(hào)來自非常長的波長。檢測它們需要非常大的望遠(yuǎn)鏡,因?yàn)樘綔y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(xì)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(gè)微波源,盡管它并不像其他更活躍的星系那樣廣泛。當(dāng)這些事情發(fā)生時(shí),我們的黑洞(稱為Sagittarius A*)是一個(gè)相當(dāng)安靜的黑洞。它沒有't似乎有大量的射流,偶爾也會(huì)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(qiáng)的來源。T這些強(qiáng)大而緊湊的物體在密度方面僅次于黑洞。中子星具有強(qiáng)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(qiáng)。大多數(shù)脈沖通常被稱為"無線電脈沖"因?yàn)樗鼈兙哂袕?qiáng)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(tuán)(AGN)在其核心處由超大型黑洞驅(qū)動(dòng),發(fā)出強(qiáng)烈的微波爆發(fā)。此外,這些黑洞發(fā)動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生大量的等離子體射流,在微波波長下也會(huì)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(gè)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(gè)探測器來尋找宇宙微波。他們不是'不是**的。貝爾實(shí)驗(yàn)室的兩名科學(xué)家Arno Penzias和Robert Wilson也在建造一個(gè)"horn"尋找微波。這種輻射是在20世紀(jì)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(gè)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(hào)。Penzias和Wilson繼續(xù)獲得諾貝爾獎(jiǎng),因?yàn)樗麄兊臏y量和分析導(dǎo)致了宇宙微波背景(CMB)的確認(rèn)。

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(jìn)行了詳細(xì)研究。從那時(shí)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(yùn)動(dòng)。它非常炎熱和精力充沛。隨著新生宇宙的擴(kuò)大,熱量的密度下降科學(xué)知識(shí)小故事?;旧?,它冷卻了,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(rèn)為擴(kuò)散溫度是微波輻射,并利用CMB的"溫度"中的微小波動(dòng)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(gè)周期,其中一個(gè)赫茲是每秒一個(gè)周期。)這個(gè)頻率范圍對應(yīng)于毫米(千分之一米)和一個(gè)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(gè)獨(dú)立的輻射帶,但也被認(rèn)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(yuǎn)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(gè)獨(dú)立的能量帶。

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