Za více než 20 let vyvolává neobvyklý nadbytek mikrovlnného záření vycházejícího z částí Mléčné dráhy více otázek než odpovědí.
Astronomové se již dlouho spoléhají na kosmické mikrovlnné pozadí - které astronom Erik Leitch popsal jako „dosvit Velkého třesku“ nebo slabé světlo, které vesmír unavuje - odemknout tajemství oblohy. Jedna přetrvávající otázka však zůstala: proč byly některé části oblohy jasnější než jiné?
Nyní nová studie publikovaná v časopisu Nature Astronomy nabízí radikální rozlišení záhady anomálních mikrovlnných emisí (AME): rotující mraky nanodiamond - diamantů ne větších než je délka typické bakterie.
Podle The Ian Sample The Guardian, hlavní autorka Jane Greaves, astronomka z Waleské Cardiffské univerzity, studovala prachové prstencové hvězdy, když se snažila o neobvyklé úrovně AME vyzařující z několika mladých vzorků. Greaves navštívil Observatoř Green Bank v Západní Virginii, aby dále prozkoumal a skončil s podobně podivnými výsledky.
"Hledal jsem emise z malých prachových částic", které by umožnily nahlédnout do procesu rané formace planety, říká Greaves Mary Beth Griggsové z Popular Science . Tyto hodnoty by měly začít mizet a měly by být stále jasnější, „ale tato emise se stala jasnější a pak znovu mizející, když jste šli po vlnové délce - a to je opravdu obtížné pro většinu astronomických procesů.“
Ukázka uvádí, že Greaves udělil astronomku na univerzitě v Manchesteru Annu Scaife, a dozvěděla se, že její kolega našel podobné mikrovlny vycházející z hvězd. Po určení tří z těchto hvězd - V892 Tau, nalezených v souhvězdí Býk na severní obloze; HD 97048, v souhvězdí Chamaeleonu na jižní obloze; a MWC 297, v souhvězdí Serpens na jižní obloze - astronomové si uvědomili, že vybrali jediné hvězdy, o nichž je známo, že jsou obklopeny hydrogenovanými nanodiamondy, nebo nepatrné krystaly uhlíku vrstvené zmrazeným vodíkem.
Podle tiskové zprávy Cardiff University se nanodiamonty obvykle nacházejí uvnitř prstenců prachu a plynu nebo protoplanetárních disků obklopujících mladé hvězdy. „Extrémně horké a energizované podmínky“ v těchto discích vedou k tvorbě nanodiamondů, i když Sample vysvětluje, že přesný proces vytváření není jasný. Možná vysvětlení zahrnují horké uhlíkové páry a emise z explodujících hvězd.
Dříve astronomové měli podezření, že mikrovlny byly generovány polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAH), organickými molekulami, které vědecká americká Shannon Hall popisuje jako „kosmický ekvivalent sazí, i když produkují spíše stárnoucí hvězdy než komíny“.
Když Bruce Draine z Princetonovy univerzity provedl studii této hypotézy z roku 2016, nenašel však žádné propojení mezi PAH a záhadnou záři. Ačkoli Draine říká Hallovi, shledává, že Greavesovy nové nálezy jsou „přitažlivé“, varuje však, že spojení mezi nanodiamondami a mikrovlnami může být prostě náhoda.
Greaves a její tým si jsou jistější svými výsledky a prohlašují, že existuje jedna z 10 000 šancí nebo méně, že spojení je způsobeno náhodou.
"U metody eliminující všechny ostatní příčiny podobné Sherlocku Holmesovi můžeme s jistotou říci, že nejlepším kandidátem schopným produkovat tuto mikrovlnnou záři je přítomnost nanodiamond kolem těchto nově vytvořených hvězd, " uvedl Greaves v tiskové zprávě.
Podle tiskové zprávy jsou nanodiamondy významné pro svou strukturu, která jim umožňuje emitovat elektromagnetické záření, když se točí, a extrémně malé velikosti, což jim umožňuje točit neuvěřitelně rychle a emitovat světlo v mikrovlnném rozsahu spíše než v rozsahu vlnových délek .
Když Greaves postupuje kupředu, řekne Hall, že se se svým týmem pokusí replikovat svá zjištění v chladnějších prostředích, jako jsou mraky mezihvězdného plynu a prachu. Griggs dodává, že Greaves doufá, že prozkoumá potenciální souvislosti mezi nanodiamondy a mezihvězdnými AME, s celkovým cílem zjistit, zda výsledky platí nad tři konkrétní protoplanetární disky.
„Často se nezdá, že byste do slavných melodií vkládali nová slova, “ uzavřel spoluautor Scaife v tiskové zprávě, „ale„ AME in the Sky with Diamonds “se zdá být přemýšlivým způsobem shrnutí našeho výzkumu.
