Microgolfstraling is het gebied van het elektromagnetische spectrum met golflengten van ongeveer 1 millimeter tot 1 meter. Dit is het kortste golflengte-uiteinde van het spectrum van radiogolven. In vergelijking met zichtbaar licht hebben microgolven lange golflengten, wat betekent dat ze minder energie per foton dragen en dus geen ionisatie kunnen veroorzaken. Door de lange golflengten van microgolven worden ze niet gehinderd door stof, waardoor objecten in stoffige omgevingen kunnen worden bestudeerd.
Het interstellaire medium (ISM) is een term die al het gas en stof beschrijft dat zich tussen de sterrenstelsels in een sterrenstelsel bevindt. Ons zonnestelsel bevindt zich in de schijf van de Melkweg, waar het grootste deel van het ISM bestaat uit atomaire waterstof gemengd met atomair helium en stof.
Het ISM heeft een zeer lage dichtheid vergeleken met planetaire atmosferen, met een typische dichtheid van minder dan één deeltje per kubieke centimeter, ongeveer 50 miljard keer minder dicht dan de atmosfeer van de aarde. Deze dichtheid varieert sterk, samen met de temperatuur, in het Melkwegstelsel, waarbij het ISM is verdeeld in verschillende componenten.
De grootste componenten qua volume in de galactische schijf zijn het warme atomaire gas en het warme geïoniseerde gas, beide met temperaturen rond de 8000 Kelvin (K) en dichtheden rond een half atoom of ion per kubieke centimeter. Een kleiner volume bestaat uit kouder, dichter atomair gas met een temperatuur rond de 40 K. Een nog kleiner volume van het interstellaire medium bestaat uit dichtere (tot een miljoen moleculen per kubieke centimeter), koudere (<20 K) wolken van moleculaire waterstof. Sommige van deze moleculaire wolken storten in onder hun eigen zwaartekracht, wat leidt tot de vorming van nieuwe sterren. Moleculaire wolken in de Melkweg bevinden zich voornamelijk in de spiraalarmen. Het gas rond de schijf van de Melkweg is erg heet (miljoenen Kelvin) en heeft een zeer lage dichtheid.
Sterren brengen gas en stof terug naar het interstellaire medium door middel van sterrenwinden en supernovae. Het gas en stof dat naar het interstellaire medium terugkeert, bevat een hoger percentage zware elementen (metalen), waardoor het sterrenstelsel na verloop van tijd verrijkt wordt. Het gas en stof in het interstellaire medium is de belangrijkste oorzaak van interstellaire extinctie.
Een molecuul is een groep van twee of meer atomen die met elkaar verbonden zijn door zogenaamde chemische bindingen en die geen netto elektrische lading hebben. In de scheikunde zijn moleculen beperkt tot atomen die met elkaar verbonden zijn door covalente bindingen, maar in de astronomie worden ionische verbindingen soms ook als “moleculen” aangeduid. Moleculen komen voor in omstandigheden die variëren van de atmosferen van zonachtige en koelere sterren en bruine dwergen, tot de atmosferen, oceanen en ijzige gebieden van planeten en manen, tot ijzig materiaal op kometen en asteroïden, en tot de koudere delen van het interstellaire medium. Om nieuwe sterren te vormen zijn interstellaire moleculaire wolken nodig die voornamelijk uit waterstofmoleculen (H2) bestaan. Een nieuwe ster ontstaat wanneer een deel van zo'n wolk onder invloed van zijn eigen zwaartekracht samentrekt. Moleculen kunnen in de ruimte worden gedetecteerd omdat ze onder de juiste omstandigheden, terwijl ze roteren of trillen, elektromagnetische straling absorberen en uitzenden in smalle golflengtegebieden, meestal in het radio- of infraroodgebied. Deze “moleculaire lijnen” vormen patronen waarmee een molecuul kan worden geïdentificeerd.
Glossarium astronomicum