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見過老式電視機的人一定會知道，這種電視存在一種「雪花」的現象，而這現象的背後是宇宙微波。儘管人們每天都要使用微波爐加熱食物，但是卻很少人會想到宇宙微波。它的用處還非常大，來自外太空的微波輻射可以幫助我們研究宇宙剛誕生的時期。
宇宙微波的故事
1964年，普林斯頓大學的科學家大衛·託德·威爾金森、羅伯特·迪克和彼得·羅爾決定建造一個探測器來尋找宇宙微波。與此同時，貝爾實驗室的兩位科學家——阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜——也在製造一種尋找微波的「喇叭」。
早在20世紀初，人們就已經預測到了這種輻射的存在，但當時還沒有人去尋找它。科學家們1964年的測量結果顯示，整個天空中微波輻射的「輝光」很微弱。現在證明，微弱的微波輝光是來自早期宇宙的信號。彭齊亞斯和威爾遜後來獲得了諾貝爾獎，因為他們的測量和分析證實了宇宙微波背景輻射。
最終，天文學家獲得了建造天基微波探測器的資金，這些探測器可以提供更好的數據。例如，宇宙微波背景探測器衛星從1989年開始對這個微波背景輻射進行了詳細研究。此後，用威爾金森微波各向異性探測器進行的其他觀測也探測到了這種輻射。
大爆炸使我們的宇宙開始膨脹，宇宙微波背景輻射是大爆炸的餘暉。當新生的宇宙膨脹時，熱量密度下降，那一點點熱量就擴散到了越來越大的區域。今天，宇宙有930億光年寬，而宇宙微波背景輻射的溫度約為2.7開爾文。天文學家把漫射溫度看作微波輻射的溫度，利用微波背景輻射溫度的微小波動來了解宇宙的起源和演化。
搜尋微波信號
一系列迷人的物體在太空中發射微波。非地球微波最近的來源是我們的太陽，它發出的特定波長的微波被我們的大氣層吸收。大氣中的水蒸氣會干擾對太空微波輻射的探測，吸收並阻止其到達地球表面。這教會了研究宇宙微波輻射的天文學家，把他們的探測器放在地球的高海拔地區或者太空中。
另一方面，可以穿透雲層和煙霧的微波信號可以幫助研究人員研究地球上的條件，增強衛星通信。事實證明，微波科學在很多方面都是有益的。微波信號的波長很長，探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很多倍。
宇宙微波發射器
儘管不像其他更活躍的星系那樣廣泛，但我們銀河系的中心是一個微波源。我們的黑洞是一個相當安靜的黑洞，它似乎沒有巨大的噴射流，只是偶爾以恆星和其他太近的物質為食。
脈衝星(旋轉中子星)是非常強的微波輻射源。就密度而言，這些強大而緊湊的物體僅次於黑洞。中子星具有強大的磁場和快速的旋轉速度，它們產生廣譜輻射，其中微波輻射尤為強烈。大多數脈衝星通常被稱為「無線電脈衝星」，因為它們有很強的無線電輻射，但它們也可以是「微波明亮的」。
許多迷人的微波源遠在我們的太陽系和星系之外。例如活動星系，由其核心的超大質量黑洞提供能量，發射出強烈的微波。此外，這些黑洞引擎可以產生大量的等離子體，這些等離子體在微波波長下也能發出明亮的光。其中一些等離子體結構可能比包含黑洞的整個星系還要大。
技術談論宇宙中的微波
微波的發射頻率在0.3GHz到300GHz之間。這個頻率範圍對應於1毫米到1米之間的波長。微波輻射通常被描述為一個獨立的輻射帶，但也被認為是射電天文學的一部分。天文學家經常把遠紅外、微波和超高頻波段的輻射稱為「微波」輻射的一部分，儘管它們在技術上是三個獨立的能量波段。