Že več kot 20 let nenavaden presežek mikrovalovnega sevanja, ki izhaja iz delov Mlečne poti, sproža več vprašanj kot odgovorov.
Astronomi se že dolgo zanašajo na kozmično mikrovalovno ozadje - ki ga je astronom Erik Leitch opisal kot "zatemnitev velikega praska" ali šibko svetlobo, ki preplavlja vesolje, - da bi odkrili skrivnosti neba. Toda ostalo je eno dolgotrajno vprašanje: zakaj so bili nekateri deli neba svetlejši od drugih?
Zdaj nova raziskava, objavljena v Nature Astronomy, ponuja korenito rešitev skrivnosti anomalijskih mikrovalovnih emisij (AME): vrtoglavi oblaki nanodiamondov - diamanti, ki niso večji od dolžine značilne bakterije.
Po poročanju The Guardiana Iana Samplea, glavna avtorica Jane Greaves, astronomka z Walesove Cardiff University, je preučevala zvezde, obložene s prahom, ko se je odločila za nenavadne stopnje AME, ki jih oddaja več mladih osebkov. Greaves je obiskal observatorij Green Bank v Zahodni Virginiji, da bi nadaljeval preiskavo, in končal s podobno čudnimi rezultati.
"Iskal sem emisije iz majhnih delcev prahu", ki bi ponujal vpogled v proces zgodnjega nastajanja planetov, Greaves pripoveduje Mary Beth Griggs iz Popular Science . Ta odčitavanja bi se morala začeti šibko in postajati vedno bolj svetlejša, "toda ta emisija je postajala svetlejša in se je potem, ko ste šli po valovni dolžini, spet omedlela - in to je resnično težko narediti v večini astronomskih procesov."
Sample poroča, da se je Greaves pogovarjala z Ano Scaife, astronomko na univerzi v Manchestru, in izvedela, da je njen kolega našel podobne mikrovalovne pečice, ki izvirajo iz zvezd. Po določitvi treh teh zvezd - V892 Tau, ki jih najdemo v ozvezdju Bika na severnem nebu; HD 97048 v ozvezdju južnega neba Chamaeleon; in MWC 297 v ozvezdju južnega neba Serpen - astronomi so spoznali, da so izbrali edine zvezde, za katere je znano, da jih obkrožajo hidrogenirani nanodijamanti ali manjši ogljikovi kristali, ki so obloženi z zamrznjenim vodikom.
V sporočilu za javnost univerze Cardiff se nanodiamondi običajno nahajajo v obročih prahu in plina ali protoplanetarnih diskih, ki obkrožajo mlade zvezde. "Izredno vroči in energijski pogoji" znotraj teh diskov vodijo k nastanku nanodijamanta, čeprav Sample pojasnjuje, da natančen postopek ustvarjanja ni jasen. Potencialne razlage vključujejo vroče izpuste ogljika in emisije iz eksplodirajočih zvezd.
Pred tem so astronomi sumili, da so mikrovalovne pečice nastale iz policikličnih aromatičnih ogljikovodikov (PAH), organskih molekul, ki jih znanstveni ameriški Shannon Hall opisuje kot "kozmični ekvivalent saje, čeprav ga proizvajajo starajoče se zvezde in ne dimlje."
Ko je Bruce Draine z univerze Princeton leta 2016 izvedel študijo, na kateri je preizkusil to hipotezo, ni našel nobene povezave med PAH-ji in skrivnostnim sijajem. Čeprav Draine pove Hallu, da se mu zdijo nova spoznanja Greavesa "privlačna", opozarja, da bi bila povezava med nanodijamanti in mikrovalovi lahko preprosto naključje.
Greaves in njena ekipa so bolj prepričani v svoje rezultate, ko navajajo, da obstaja ena od 10.000 ali manj možnosti, da je povezava posledica naključja.
"V Sherlock Holmesovi metodi za odpravo vseh drugih vzrokov lahko zagotovo rečemo, da je najboljši kandidat, ki je sposoben proizvajati ta mikrovalovni sijaj, prisotnost nanodijamantov okoli teh novo nastalih zvezd, " je v sporočilu za javnost dejal Greaves.
Glede na sporočilo za javnost so nanodijamanti pomembni po svoji strukturi, ki jim omogoča, da med vrtenjem oddajajo elektromagnetno sevanje, in izredno majhne velikosti, kar jim omogoča neverjetno hitro vrtenje in oddajanje svetlobe v območju mikrovalov, ne pa na območju merjenja valovne dolžine. .
Ko gre naprej, Greaves pove Hallu, da bosta s svojo ekipo poskusila ponoviti svoje ugotovitve v hladnejših okoljih, kot sta oblak medzvezdnega plina in prahu. Griggs dodaja, da Greaves upa, da bo preučil morebitne povezave med nanodijamanti in medzvezdnimi AME, s splošnim ciljem, da ugotovi, ali se rezultati nanašajo čez tri posebne protoplanetarne diske.
"Ne pogosto se znajdete, kako novim besedam postavljate znane melodije, " je v sporočilu za javnost zaključil soavtor Scaife, "vendar se zdi, da je" AME v nebo z diamanti "premišljen način povzetka naše raziskave.
