Tutkijat ovat havainneet salaperäisen signaalin pohjoisnavan yläpuolella.
Vaikka ei olekaan selvää tarkalleen, mikä sitä aiheuttaa, uusi tutkimus tukee ajatusta siitä, että signaali voi tulla pienistä, erittäin nopeasti pyörivistä kosmisen pölyn jyvistä.
Oudot pohjoisnavan signaalit, jotka on havaittu massiivisella, taivaalla tehdyllä tutkimuksella, ovat lähtöisin joistakin galaksin pölyisemmistä kulmista ja ovat osa galaksin laajuista signaalia, joka on hämmentänyt tutkijoita vuosikymmenien ajan. Koska tämä salaperäinen emissio voi hämärtää signaaleja, jotka tulevat suuresta räjähdyksestä heikossa hehkuvalossa, sen ymmärtäminen voisi lopulta auttaa tutkijoita saamaan paremman kuvan varhaisesta maailmankaikkeudesta.
Epätavallinen signaali
1990-luvun lopulla Linnunradan mikroaaltosäteilyä tarkastelleet tähtitieteilijät näkivät epätavallisen signaalin. Ladattujen hiukkasten tyypillisen säteilyn - vapaan säteilyn - ja spiraalisten kosmisten säteilyjen - synkrotronisäteilyn välillä oli heikko signaali, jota ei voitu täysin selittää. Oliko se huomioimaton osa näistä päästöistä vai jotain muuta kokonaan? He kutsuivat sitä epänormaaliksi mikroaaltosäteilyksi (AME). Nykyään tutkijat edelleen hämmentävät sen tarkkaa luonnetta, mutta tutkimus, joka julkaistiin 27. lokakuuta preX-lehdessä arXiv ja toimitettiin päiväkirjaan Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society tarjoaa vihjeitä.
"C-Band All Sky -kyselyn uudet tiedot sulkevat periaatteessa melko voimakkaasti pois", CliveDickinson, Manchesterin yliopiston astrofysiikka ja uuden kirjan pääkirjailija, kertoi Live Sciencelle.
C-Band All Sky -kyselyn tai C-BASSin tarkoituksena on kartoittaa koko taivas 5 gigahertsin taajuudella käyttämällä kahta kaukoputkea, jotka sijaitsevat Kaliforniassa ja Etelä-Afrikassa. Uusi tutkimus keskittyi taivaan pohjoiseen napaan - taivaan suoraan pohjoisnavan yläpuolelle. Tutkijat pystyivät eliminoimaan kaksi yleisintä päästölähdettä tarkastelemalla matalampia taajuuksia kuin mitä aiemmin oli tutkittu.
Johtava teoria, jota tukee tämä uusi tutkimus, ehdottaa, että AME tulee sen sijaan pienistä pölyhiukkasista - vain muutama sata atomia kukin. Nämä nanohiukkaset pyörivät uskomattomalla nopeudella vuorovaikutuksesta johtuen, kuten törmäyksissä muiden tähteiden välisessä väliaineessa olevien hiukkasten kanssa tai vetämällä niistä.
"Epäilen, että se tulee nanohiukkasten kehruusta, mutta tässä vaiheessa sanoisin, että emme ole täysin varmoja siitä, että kyseessä on päästöprosessi", Bruce Draine, Princetonin yliopiston astrofysiikka, joka ei ollut mukana nykyisessä tutkimuksessa, mutta on tutkinut AME yksityiskohtaisesti, kertoi Live Sciencelle. "Se voi olla jokin muu tuntematon prosessi, johon liittyy odottamattomia päästöjä näistä pölyjyvistä."
Jos oletetaan, että AME tulee nanohiukkasista, tutkijat eivät vieläkään tiedä mistä ne on tehty. Polyaromaattiset hiilivedyt - hiili- ja vetyrenkaista tehdyt orgaaniset yhdisteet - näyttävät olevan hyvä ehdokas, mutta toistaiseksi ei ole vahvaa näyttöä suoraan yhdistämässä niitä alueille, joilla AME nähdään. Jotkut tutkijat uskovat, että yksi AME-lähde voi johtua pääasiassa silikaateista tai hiilestä tehdystä pölystä. Esimerkiksi Nature Astronomy -lehdessä kesäkuussa julkaistussa tutkimuksessa todettiin, että vastasyntyneiden tähtiä pyörittävän pölyn AME-signaalit tehtiin pienistä, pyörivistä nanodimanteista. Kukaan ei kuitenkaan tiedä, aiheuttavatko esineiden, kuten tähtijen, ympärillä näkyvät nanodimanttit myös pölyisistä tähteiden välisistä alueista tulevan AME: n.
Viime kädessä AME: n luonteen ymmärtäminen voi auttaa vastaamaan isompiin kysymyksiin. Kosminen mikroaaltosäteily (CMB) - valonjäännös Big Bangista - on yksi tärkeimmistä tavoista ymmärtää varhaista maailmankaikkeuttamme. AME voi saastuttaa CMB: n tarkkoja mittauksia, joten sen luonteen ymmärtäminen voi auttaa tutkijoita purkamaan sen signaalin CMB: stä.
Lähempänä kotia, AME: n ominaisuuksien oppiminen auttaa myös tutkijoita ymmärtämään paremmin tähtiä välistä pölyä omassa galaksissamme.
"AME on periaatteessa uusi ikkuna tähtienväliseen väliaineeseen", Dickinson sanoi. "Sillä on vaikutuksia tähtiä ja planeettojen muodostumista varten."
Koska tutkijat oppivat edelleen AME: tä maasta, sen todellisen identiteetin paljastaminen voi osoittautua haastavaksi. Kummankin tutkijan on odotettava löytääkseen yksiselitteinen signaali, joka voi olla kaukainen laukaus, tai meidän on ehkä jouduttava lentämään sinne kosmisen pölykaapin avulla ja keräämään hiukkasia itse.
