Forskere har opdaget et mystisk signal over Nordpolen.
Selvom det ikke er klart, hvad der forårsager det, understøtter ny forskning tanken om, at signalet muligvis kommer fra små, ultrahurtigt snurrende korn af kosmisk støv.
Det underlige nordpolsignal, der detekteres af en massiv undersøgelse med alle himmel, stammer fra nogle af de støvligere hjørner af vores galakse og er en del af et galakset bredt signal, der har forundret forskere i årtier. Fordi denne mystiske emission kan mudrede signaler, der kommer fra den svage efterglød fra Big Bang, kan det at forstå det bedre i sidste ende hjælpe forskere med at få et bedre billede af det tidlige univers.
Et usædvanligt signal
I slutningen af 1990'erne så astronomer, der kiggede på mikrobølgestråling i Mælkevejen, et usædvanligt signal. Mellem den typiske emission fra ladede partikler - fri-fri emission - og fra spiraliserende kosmiske stråler - synkrotronstråling - var et svagt signal, som ikke helt kunne forklares. Var det en ikke-bogført del af disse emissioner eller noget helt andet? De kaldte det for afvigende mikrobølgeemission, eller AME. I dag forundrer forskere stadig dets nøjagtige karakter, men forskning, der blev offentliggjort 27. oktober i fortrykket tidsskriftet arXiv og forelagt tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society giver spor.
"De nye data fra C-Band All Sky Survey udelukker dybest set ganske stærkt," fortalte CliveDickinson, en astrofysiker ved University of Manchester i England og hovedforfatter i det nye papir, til Live Science.
C-Band All Sky Survey, eller C-BASS, sigter mod at kortlægge hele himlen med en frekvens på 5 gigahertz ved hjælp af to teleskoper placeret i Californien og Sydafrika. Den nye forskning fokuserede på den nordlige himmelpolregion - den del af himlen direkte over Nordpolen. Forskerne kunne eliminere de to mest almindelige emissionskilder ved at se på lavere frekvenser end tidligere blevet undersøgt.
Den førende teori, støttet af denne nye forskning, foreslår, at AME i stedet kommer fra små støvpartikler - kun et par hundrede atomer hver. Disse nanopartikler roterer med utrolige hastigheder på grund af interaktioner, såsom kollisioner med eller træk fra andre partikler i det interstellare medium.
"Jeg formoder, at han kommer fra spinding af nanopartikler, men på dette tidspunkt ville jeg sige, at vi ikke er 100 procent sikre på, at det er emissionsprocessen," Bruce Draine, en astrofysiker ved Princeton University, der ikke var involveret i den aktuelle forskning, men har undersøgt AME i detaljer, fortalte Live Science. "Det kan være en anden ukendt proces, der involverer uventet emission fra disse støvkorn."
Antager AME kommer fra nanopartikler, ved videnskabsmænd stadig ikke, hvad de er lavet af. Polyaromatiske kulbrinter - organiske forbindelser fremstillet af ringe af kulstof og brint - ser ud til at være en god kandidat, men endnu ikke er der nogen stærk dokumentation, der direkte forbinder dem med regioner, hvor AME ses. Nogle forskere mener, at en kilde til AME kan være forårsaget af støv, der primært er fremstillet af silicater eller kulstof. For eksempel fandt en undersøgelse, der blev offentliggjort i juni i tidsskriftet Nature Astronomy, at AME-signaler fra støv, der hvirvler omkring nyfødte stjerner, var lavet af bittesmå, spinde nanodiamanter. Ingen ved dog, om nanodiamanterne, der ses omkring objekter som stjerner, også forårsager, at AME kommer fra støvede interstellare regioner.
I sidste ende kan det at forstå arten af AME hjælpe med at besvare større spørgsmål. Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling (CMB) - lys, der er tilbage fra Big Bang - er en af de vigtigste måder at forstå vores tidlige univers på. AME kan forurene præcise målinger af CMB, så at forstå dens natur kan hjælpe forskere med at skille sig ud fra signalet fra CMB.
Tættere på hjemmet og at lære om AMEs egenskaber hjælper forskere også bedre med at forstå interstellært støv i vores egen galakse.
"AME er i princippet et nyt vindue i det interstellare medium," sagde Dickinson. "Det har konsekvenser for stjernedannelse og planetdannelse."
Fordi forskere stadig lærer om AME fra jorden, kan det være en udfordring at afsløre dens sande identitet. Enten skal forskere vente med at finde et entydigt signal, der kan være et langskud, eller vi er måske bare nødt til at flyve derude med et kosmisk støvpanel og samle nogle partikler selv.
