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太阳系中的物体所辐射的微波虽然是值得重视的，但这决不是全部射电天文学的内容。事实上，在这个领域里从一开始观测，就与太阳系以外的微波源打上交道。
詹斯基的第一次观测是在太阳相对来说比较宁静的时期，它发射的微波相对来说比较少。所以太阳不是他所探测到的微波源。詹斯基起先认为太阳是他探测到的微波源，因为那个源随着太阳在天空中移动。然而，一天又一天过去了，他注意到这个源每天比太阳提早四分钟出现，这意味着这个源相对于恒星而言，位置是固定的，而当后来定出它的位置在人马座方向时，它就被叫做“人马座 A”。无疑地，这个源是银河系的核心，这个核心从微波所得的数据来判断，直径为 10 秒差距，包含 1 亿颗恒星。
这是最重要的一次发现。永远妨碍人们对银河系核心进行可见光观测的尘埃云，对于微波是非常透明的。如果说我们不能以通常的方式看到银河系
的核心，我们却能够用微波“看到”它。
雷伯在独自对天空所发射的微波进行的研究中，画制了可以叫做“射电波天空”的图。这是天空各个区域微波辐射的本底强度。其主要特征是：射电波天空是沿银河延伸的高辐射带，它在银河系核心方向最强，而沿两侧减弱，在与银河系核心正好相反方向上减到最弱。
然而银河平面并不就囊括了射电天空的所有东西。即使是远离银河的天区，也会在这里或那里出现高强度的射电辐射源的小斑。起先，这些射电源无法和什么看得见的东西对应起来，不过很清楚，它们不可能是像我们太阳一样的普通恒星。要是恒星一般说来只像太阳那样辐射微波，那么，银河系的核心就不可能辐射足够多的微波，使得它在到达我们这里时还那么强。
当这些射电源之一很快被认证出就是蟹状星云时，它们的不平常性质就完全清楚了。我们已经把这个天体作为 X 射线源和宇宙射线源讨论过了。它被证明也是一个微波源，是太阳系之外第三强的微波源。
起先人们可能设想，蟹状星云的微波辐射远远比太阳强得多，这只是由于它有那产生 X 射线和宇宙线的高温。然而很明显，情况不是这样。要是温度高到足以产生如所观测到的微波强度，蟹状星云在可见光范围里应当还要亮得多。其次，由高温产生的微波的强度应当随着波长的增加而减小，但蟹状星云并不是这样。
1953 年，苏联天文学家什克洛夫斯基提出，蟹状星云可能有一个很强的磁场，而且磁力线可能迫使电子作螺旋运动，因而电子就如它们所表现的那样发出同步加速器辐射。这种辐射可能同时包含微波和可见光。
如果真的是这样，其所发出的波的形式就受到磁力线的控制，这些磁力线在空间有固定的取向。这样的波的振动方式必然固定在一个平面里，因而从蟹状星云来的光必然具有“偏振”的性质。天文学家可以检验这些光是否偏振，而苏联物理学家多姆布洛夫斯基首先证明，事实的确是这样，这立刻就得到天文学界的承认。通过取某些给定方向的偏振滤光器观测蟹状星云，都会呈现与偏振器取向垂直的直线结构，这正是偏振光所应有的现象。
由于有关蟹状星云的这种见解获得成功，人们提出这样一种看法：木星的非热辐射可能有一部分是来自同步加速器辐射。这就意味着木星具有比地球强几十倍的磁场，考虑到木星的迅速自转（尽管木星直径为地球的 11 倍，它自转一周却仅为 10 小时，而地球为 24 小时），这种看法很有可能是对的。到 1960 年，木星的微波辐射被发现是偏振的，偏振的情况就像它的磁极与地理极接近时（地球就是这样）所应出现的那样。
人们认识到磁力线能有效地捕捉带电粒子，从而发现了地球的磁层。因此，人们必然也就会推断木星有一个更强的磁层。不仅如此，当 1962 年一颗核弹在大气层以外爆炸时，有大量带电粒子拥进地球的磁力线区并被捕获，并且在它们来回绕磁力线作螺旋运动时，的确发出了可检测到的同步加速器辐射。这就使得上述见解得到充实。
当然，蟹状星云几乎肯定是超新星遗迹，而其他一些射电源也可以认证是处在我们银河系已爆发的超新星的位置上。第谷和开普勒所观察到的超新星就是这方面的例子。然而，最强的射电源却不和已知的超新星有联系。这个射电源叫做“仙后座 A”，因为它的位置在仙后座中。没有什么光学上引人注意的东西和仙后座 A 相对应，有的只是距离我们大约 10000 光年的一些气体云或成为小束的气体丝状物。对这些气体的认真研究表明，它非常热，
并且在剧烈运动着。它非常可能是一颗近在 1700 年爆发的超新星遗迹，但由于它的距离较远并不显得特别亮，因而没有引起人们注意，那时候对“新星”的兴趣不大，只有特别亮的才会引起观察者的注意。另外一个有趣的射电源 IC443 也是云状的，可能是超新星遗迹，或许已有 50000 年的历史。与这个云状物相联系的白矮星没有观察到——这也是由于它的距离较远。
这样设想是有道理的：银河带发射的微波一般可能是由于其中出现过的超新星所引起的，但这不一定是唯一的微波源。有一种类型的红矮星会不规则地偶而闪亮起来。人们推测，这些星是由于类似太阳的耀斑而闪亮起来的，只不过耀斑的规模强大得多，这些耀斑像太阳的耀斑一样辐射出微波。英国天文学家洛弗尔与美国天文学家惠普尔合作，证明了微波辐射的强度的确与闪亮是并行的，因而这些“耀斑星”就是最早被认证为射电源的普通个体恒星。
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