Nanodiamenty odpowiedzialne za emisję mikrofal

Droga Mleczna ma kilka nietypowych cech, które dopiero teraz zaczynamy rozumieć. Jedną z nich jest subtelny sygnał mikrofalowy emitowany w całej galaktyce, który od 20 lat jest zagadką dla astronomów. Dopiero teraz odkryto, że jego źródłem są nanodiamenty.

Sygnał ten jest znany jako anomalna emisja mikrofal (AME), a podczas badania astronomowie skupili się na trzech różnych jego źródłach. Wszystkie pochodzą z dysków protoplanetarnych, pierścieni gazu i pyłu otaczających młode gwiazdy.

- To pierwsze wyraźne wykrycie anomalnej emisji mikrofal pochodzących z dysków protoplanetarnych - powiedział David Frayer, astronom z Obserwatorium Green Bank.

Wcześniej uważano, że przyczyną AME są cząsteczki węgla znane jako wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Zostały one znalezione w dyskach protoplanetarnych, ale naukowcy nie potwierdzili emisji AME w ich obecności. Takie sygnały odnotowano natomiast w przypadku nanodiamentów. W takich układach zaledwie 1-2 proc. węgla z dysku protoplanetarnego zamienia się w nanodiamenty, ale to wystarcza do uzyskania wyraźnego sygnału.

Były zagadką przez 20 lat

- Chociaż wiemy, że cząstki tego typu są odpowiedzialne za emisję mikrofal, ich dokładne źródło było zagadką od momentu, kiedy po raz pierwszy je odkryliśmy 20 lat temu. W sposób podobny do Sherlocka Holmesa, który eliminuje wszystkie inne przyczyny, możemy śmiało powiedzieć, że najlepszym kandydatem zdolnym do wytworzenia promieniowania mikrofalowego jest obecność nanodiamentów wokół nowo utworzonych gwiazd - powiedziała Jane Greaves z Uniwersytetu w Cardiff.

Nanodiamenty są wyjątkowe, ponieważ mogą emitować światło po prostu przez wirowanie. Są one znacznie mniejsze niż zwykłe cząstki pyłu, co pozwala im bardzo szybko się obracać, co powoduje wyraźną emisję w zakresie mikrofal i podczerwieni.

Niespodziewane rozwiązanie

- To jest niespodziewane rozwiązanie łamigłówki anomalnego promieniowania mikrofalowego. Jeszcze bardziej interesujące jest to, że uzyskano je patrząc na dyski protoplanetarne, co rzuca światło na chemiczne właściwości wczesnych układów planetarnych - w tym naszego własnego - podsumowała Greaves.

Aby bardziej szczegółowo zbadać AME, konieczne są dalsze obserwacje, które skupią się na świetle o długościach fal rzędu centymetrów.

Dowiedz się więcej na temat: nanodiamenty | badania kosmosu | mikrofale | droga mleczna | galaktyka