In de magnetron in je keuken wordt eten gekookt (of verwarmd) door het absorberen van microgolfstraling, dat is elektromagnetische straling tussen het (verre) infrarood en de radio, in het elektromagnetische spectrum. Het microgolfgebied is vrij breed en enigszins vaag, omdat de overlap met de radio (op ongeveer 1 meter of 300 MHz) niet duidelijk is, noch is de overlap met het sub-millimeter (of terahertz) gebied (op ongeveer 1 mm of 300 GHz).
In de astronomie is verreweg het meest bekende aspect van microgolfstraling de kosmische microgolfachtergrond (CMB), die een bijna perfect blackbody-spectrum heeft, van 2,73 K; deze piekt op ongeveer 1,9 mm (160 GHz - de piek verschilt wanneer gemeten door golflengte, gemeten door frequentie).
De werkpaardetector in de microgolfastronomie (en veel van de radioastronomie in het algemeen) is de radiometer, waarvan de werking op deze NRAO-webpagina (National Radio Astronomy Observatory) in detail wordt beschreven. Het bijzondere soort radiometer dat Penzias en Wilson gebruikten bij hun ontdekking van de CMB (op 7,35 cm, ver weg van de CMB-piek) was een Dicke-radiometer, ontworpen door Robert Dicke (om naar de CMB te zoeken!). En het waren zes differentiële microgolfradiometers aan boord van de Cosmic Background Explorer (COBE) die voor het eerst de CMB-anisotropie detecteerden, waardoor de CMB stevig werd gevestigd als het zeer roodverschoven oppervlak van de laatste verstrooiing (wanneer baryonische materie en fotonen ontkoppeld waren).
Het microgolfgebied, vooral het korte (millimeter) golflengte-uiteinde, is een rijk gebied voor astrofysica, dat naast de CMB de studie van de vorming en evolutie van sterrenstelsels, de geboorte van stellaire en planetaire systemen en de samenstelling van de lichaamsatmosferen van het zonnestelsel mogelijk maakt. Er zijn al verschillende observatoria - veel consortia - actief op deze gebieden; bijvoorbeeld CARMA (Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy), en ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) ... astronomen zijn dol op acroniemen! (en nee, dat is geen acroniem).
Een nieuw soort astronomisch observatorium voor microgolven is onlangs begonnen met het maken van waarnemingen, de Allen Telescope Array, die een onmiddellijke frequentiedekking biedt van 500 MHz tot 11 GHz (naast vele andere primeurs). In veel opzichten dient dit als technologie-demonstrator voor de veel ambitieuzere Square Kilometre Array.
Enkele van de vele Space Magazine-verhalen over microgolfastronomie onderzoeken de grootschalige structuur van het universum, vernietiging van donkere materie in het centrum van de Melkweg en het oudste en meest verre water in het universum gedetecteerd.
Tussen hen, Astronomy Cast-afleveringen Radio Astronomy en Submillimeter Astronomy doen goed werk om microgolfastronomie uit te leggen!
Bronnen:
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
