Több mint 20 éve a Tejút részeiből származó mikrohullámú sugárzás szokatlan többlete több kérdést vet fel, mint válaszokat.
A csillagászok már régóta támaszkodnak a kozmikus mikrohullámú háttérre - amelyet Erik Leitch csillagász „a Nagyrobbanás utánvilágításának” vagy az univerzumot kielégítő halvány fénynek nevezett - az égbolt titkai feltárására. De maradt egy kérdés: miért világítottak meg az ég egyes részei másoknál?
Most, a Nature Astronomy közzétett új tanulmány radikális megoldást kínál a rendellenes mikrohullámú kibocsátások (AME) rejtélyére: a nanodimantták forgó felhői - olyan gyémántok, amelyek nem haladják meg a tipikus baktérium hosszát.
A The Guardian Ian Sample szerint Jane Greaves vezető írója, a walesi Cardiff Egyetem csillagásza poros gyűrűs csillagokat tanulmányozott, amikor sok fiatal példánytól valószínűleg szokatlan AME-kibocsátást váltott ki. Greaves ellátogatott a Nyugat-Virginiában található Zöld Bank Megfigyelő Intézetbe, hogy további vizsgálatokat végezzen.
„Kicsi porrészecskék kibocsátását kerestem”, amely betekintést nyújtana a bolygó korai kialakulásának folyamatába - mondja a Greaves a Popular Science Mary Beth Griggs-nek. Ezeknek a leolvasásoknak halványan kezdődniük kellett, és folyamatosan világosabbá kellett válniuk, „de ez a kibocsátás világosabb lett, majd újra halványabb lett, ahogy a hullámhosszon haladtál - és ezt a legtöbb csillagászati folyamat során nagyon nehéz megtenni.”
A minta szerint a Greaves Anna Scaife-vel, a Manchester University egyik csillagászával találkozott, és megtudta, hogy kollégája hasonló csillagokból származó mikrohullámokat talált. A csillagok három - V892 Tau - meghatározása után, a Taurus csillagképben található az északi égbolton; HD 97048, a Chamaeleon déli égboltjában; és az MWC 297, a Serpens déli égboltjában - a csillagászok rájöttek, hogy az egyetlen olyan csillagot választották ki, amelyet ismert módon körülvett hidrogénezett nanodimanták, vagy fagyasztott hidrogénnel rétegelt apró szénkristályok.
A Cardiff University egyetemi sajtóközleménye szerint a nanodimantákat általában a por- és gázgyűrűkben vagy protoplanetáris korongokban találják meg, amelyek körülveszik a fiatal csillagokat. A „rendkívül forró és energiás körülmények” ezeken a lemezeken elősegítik a nano-gyémántképződést, bár a Sample magyarázata szerint a pontos létrehozási folyamat nem egyértelmű. A lehetséges magyarázatok közé tartozik a forró széngőz és a robbanó csillagok kibocsátása.
Korábban az csillagászok azt gyanították, hogy a mikrohullámok policiklusos aromás szénhidrogének (PAH-k), szerves molekulák által keltek, amelyeket a Scientific American Shannon Hall a korom kozmikus egyenértékének nevezi, bár az idős csillagok nem füstrakókból állnak.
Amikor a Princetoni Egyetem Bruce Draine egy 2016. évi tanulmányt készített e hipotézis kipróbálására, nem talált kapcsolatot a PAH-k és a titokzatos fény között. Noha Draine azt mondja Hall-nak, hogy a Greaves új megállapításai „vonzónak” találják, figyelmezteti, hogy a nanodimanták és a mikrohullámok közötti kapcsolat egyszerűen véletlen egybeesés lehet.
A csizmák és csapata bizonyosabb eredményeket mutatnak, kijelentve, hogy 10 000-es esélyben van vagy annál kevesebb, hogy a kapcsolat véletlenszerű.
"Sherlock Holmes-szerű módszer alkalmazásával, amely kiküszöböli az összes többi okot, magabiztosan mondhatjuk, hogy a legjobb jelölt, amely képes előállítani ezt a mikrohullámú fényt, a nanodammák jelenléte ezen újonnan kialakult csillagok körül" - mondta Greaves egy sajtóközleményben.
A sajtóközlemény szerint a nano-gyémántok jelentősek szerkezetükben, amely lehetővé teszi számukra elektromágneses sugárzás kibocsátását, miközben forognak, és rendkívül kicsi, ami lehetővé teszi számukra, hogy hihetetlenül gyorsan forognak és fényt bocsássanak ki a mikrohullámú tartományban, nem pedig a méter-hullámhossz tartományban .
Előre haladva, a Greaves azt mondja Hallnak, hogy ő és csapata megpróbálja megismételni az eredményeiket hidegebb környezetben, például csillagközi gáz- és porfelhőknél. Griggs hozzáfűzi, hogy a Greaves reméli, hogy feltárja a nanodimantták és a csillagközi AME-k közötti potenciális összefüggéseket, és általános célja annak meghatározása, hogy az eredmények három specifikus protoplanetáris lemezen túlmutatnak-e.
"Nem gyakran találja magának új szavakat a híres dallamokhoz" - fejezte be Scaife társszerző a sajtóközleményben. "De az" AME az égen a gyémántokkal "gondolkodásmódnak tűnik a kutatás összefoglalására.
