Mikrobølgestråling

Pin
Send
Share
Send

I mikrobølgeovnen i dit køkken bliver mad kogt (eller opvarmet) ved at absorbere mikrobølgestråling, som er elektromagnetisk stråling mellem (langt) infrarød og radio, i det elektromagnetiske spektrum. Mikrobølgeregionen er temmelig bred og noget vag, fordi overlapningen med radioen (på ca. 1 meter eller 300 MHz) ikke er overskuelig, og heller ikke overlapningen med submillimeter (eller terahertz) -regionen (ca. 1 mm eller 300 GHz).

I astronomi er det langt mest kendte aspekt af mikrobølgestråling den kosmiske mikrobølgebakgrund (CMB), der har et næsten perfekt sortkroppespektrum, på 2,73 K; dette toppe ved ca. 1,9 mm (160 GHz - toppen afviger når den måles med bølgelængde, fra når den måles ved frekvens).

Arbejdshestdetektoren i mikrobølgerastronomi (og meget af radioastronomi generelt) er radiometeret, hvis funktion er beskrevet detaljeret på denne NRAO (National Radio Astronomy Observatory) webside. Den specielle slags radiometer, som Penzias og Wilson brugte i deres opdagelse af CMB (7,35 cm, langt væk fra CMB-toppen) var en Dicke-radiometer, designet af Robert Dicke (for at søge efter CMB!). Og det var seks differentielle mikrobølgeradiometre ombord på Cosmic Background Explorer (COBE), der først opdagede CMB-anisotropien, hvorved CMB fast blev etableret som den stærkt rødskiftede overflade af den sidste spredning (når baryonisk stof og fotoner kobles fra).

Mikrobølgeregionen, især den korte (millimeter) bølgelængde ende, er en rig region for astrofysik, hvilket tillader undersøgelse af galaksdannelse og udvikling, stjernefødsel og planetarisk systemfødsel, sammensætningen af ​​solsystemets kropstemperatur ud over CMB. Der er allerede flere observatorier - mange konsortier - aktive på disse områder; for eksempel CARMA (Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy) og ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array)… astronomer ELSKER bare akronymer! (og nej, det er ikke et akronym).

En ny type mikrobiologisk astronomisk observatorium er for nylig begyndt at foretage observationer, Allen Telescope Array, der giver øjeblikkelig frekvensdækning fra 500 MHz til 11 GHz (blandt mange andre første). På mange måder fungerer dette som en teknologidemonstrator for den meget mere ambitiøse Square Kilometre Array.

Nogle af de mange Space Magazine-historier om mikrobølge-astronomi undersøger universets store skalaestruktur, Dark Matter Annihilation i centrum af Mælkevejen og det ældste og fjerneste vand i universet opdaget.

Mellem dem gør Astronomy Cast-episoder Radio Astronomy og Submillimeter Astronomy et dejligt stykke arbejde med at forklare mikrobølge-astronomi!

Kilder:
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

Pin
Send
Share
Send