Od ponad 20 lat niezwykły nadmiar promieniowania mikrofalowego emitowanego z części Drogi Mlecznej rodzi więcej pytań niż odpowiedzi.
Astronomowie od dawna polegają na kosmicznym tle mikrofalowym - opisywanym przez astronoma Erika Leitcha jako „poświata Wielkiego Wybuchu” lub słabe światło wypełniające wszechświat - aby odkryć tajemnice nieba. Pozostało jednak jedno pytanie: dlaczego niektóre części nieba były jaśniejsze od innych?
Teraz nowe badanie opublikowane w Nature Astronomy oferuje radykalne rozwiązanie tajemnicy anomalnych emisji mikrofalowych (AME): wirujące chmury nanodiamentów - diamentów nie większych niż długość typowej bakterii.
Według Iana Sample The Guardian, główna autorka Jane Greaves, astronomka z Uniwersytetu Walii w Cardiff, badała gwiazdy z pierścieniami pyłowymi, kiedy spotykała się z niezwykłymi poziomami AME emitowanymi przez kilka młodych osobników. Greaves odwiedził Obserwatorium Green Bank w Zachodniej Wirginii, aby przeprowadzić dalsze dochodzenie, i uzyskał podobnie dziwne wyniki.
„Szukałem emisji z małych cząstek pyłu”, które pozwolą uzyskać wgląd w proces wczesnego formowania się planet, Greaves mówi Mary Beth Griggs z Popular Science . Odczyty te powinny zacząć się słabo i coraz jaśniej, „ale ta emisja stała się jaśniejsza, a następnie osłabła w miarę długości fali - i to jest bardzo trudne do zrobienia przez większość procesów astronomicznych”.
Przykładowe raporty, które Greaves przeprowadził z Anną Scaife, astronomką z Manchester University, i dowiedziały się, że jej kolega odkrył podobne mikrofale emitowane przez gwiazdy. Po wskazaniu trzech z tych gwiazd - V892 Tau, znalezionej w gwiazdozbiorze Byka na północnym niebie; HD 97048, w gwiazdozbiorze Chamaeleona na południowym niebie; i MWC 297, w gwiazdozbiorze Wężów na niebie południowym - astronomowie zdali sobie sprawę, że wybrali jedyne znane gwiazdy otoczone uwodornionymi nanodiamentami lub maleńkimi kryształkami węgla warstwowymi z zamrożonym wodorem.
Według komunikatu prasowego Uniwersytetu Cardiff nanodiamenty zwykle znajdują się w pierścieniach pyłu i gazu lub dyskach protoplanetarnych otaczających młode gwiazdy. „Bardzo gorące i energetyzowane warunki” w tych dyskach sprzyjają powstawaniu nanodiamentów, chociaż Sample wyjaśnia, że dokładny proces tworzenia nie jest jasny. Potencjalne wyjaśnienia obejmują gorącą parę węglową i emisję z wybuchających gwiazd.
Wcześniej astronomowie podejrzewali, że mikrofale są wytwarzane przez wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAH), cząsteczki organiczne, które Shannon Hall z Scientific American opisuje jako „kosmiczny odpowiednik sadzy, aczkolwiek wytwarzany przez starzejące się gwiazdy, a nie kominy”.
Kiedy Bruce Draine z Princeton University przeprowadził badanie 2016 w celu przetestowania tej hipotezy, nie znalazł związku między PAH a tajemniczą poświatą. Chociaż Draine mówi Hallowi, że nowe odkrycia Greavesa są „atrakcyjne”, ostrzega, że związek między nanodiamentami i mikrofalami może być po prostu zbiegiem okoliczności.
Skwarki i jej zespół są bardziej pewni swoich wyników, stwierdzając, że istnieje szansa na 10 000 lub mniej, że połączenie jest spowodowane przypadkiem.
„W podobnej do Sherlocka Holmesie metodzie eliminacji wszystkich innych przyczyn możemy śmiało powiedzieć, że najlepszym kandydatem zdolnym do wytworzenia tego blasku mikrofalowego jest obecność nanodiamentów wokół tych nowo powstałych gwiazd”, powiedział Greaves w komunikacie prasowym.
Według komunikatu prasowego nanodiamenty są znaczące ze względu na ich strukturę, która pozwala im emitować promieniowanie elektromagnetyczne podczas wirowania, a także bardzo małe rozmiary, co pozwala im wirować niezwykle szybko i emitować światło w zakresie mikrofalowym, a nie w zakresie długości fali w metrach .
Idąc dalej, Greaves mówi Hallowi, że ona i jej zespół spróbują powtórzyć swoje odkrycia w chłodniejszych warunkach, takich jak chmury międzygwiezdnego gazu i pyłu. Griggs dodaje, że Greaves ma nadzieję zbadać potencjalne powiązania między nanodiamentami i międzygwiezdnymi AME, których ogólnym celem jest ustalenie, czy wyniki mają zastosowanie poza trzema konkretnymi dyskami protoplanetarnymi.
„Często zdarza się, że wkładasz nowe słowa do słynnych utworów” - podsumował w komunikacie współautor Scaife - „ale„ AME in the Sky with Diamonds ”wydaje się rozważnym sposobem podsumowania naszych badań.
