ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับเพชรนาโน (เพชรระดับนาโนจิ๋ว) รอบดาวฤกษ์อายุน้อยในกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา
(ภาพ: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
รายงานการศึกษาใหม่รายงานว่าฝุ่นละอองเพชรมีหน้าที่เรืองแสงลึกลับที่เปล่งออกมาจากบางส่วนของกาแลคซีทางช้างเผือก
นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากบางชนิดที่หมุนรอบตัวเร็วนั้นกำลังส่องแสงสลัวนี้ออกไปซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อการปล่อยคลื่นไมโครเวฟผิดปกติ (AME) แต่พวกเขาไม่สามารถระบุผู้กระทำความผิดที่แท้จริงได้ - จนถึงตอนนี้
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ในเวสต์เวอร์จิเนียและอาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ขนาดกะทัดรัดของออสเตรเลียเพื่อค้นหาแสง AME ในระบบดาวฤกษ์เกิดใหม่ 14 ระบบในทางช้างเผือก พวกเขาเห็นการปล่อยก๊าซในสามระบบเหล่านี้มาจากดิสก์ก่อตัวของดาวเคราะห์และฝุ่นหมุนวนรอบดาวฤกษ์ [ภาพถ่ายอันน่าทึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา (คลังภาพ)]
"นี่เป็นการตรวจจับการแผ่รังสีไมโครเวฟที่ผิดปกติครั้งแรกที่ชัดเจนซึ่งมาจากดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์" David Frayer ผู้ร่วมเขียนการศึกษาของหอสังเกตการณ์ Green Bank กล่าวในแถลงการณ์
ทีมศึกษายังตรวจพบลายเซ็นแสงอินฟราเรดที่เป็นเอกลักษณ์ของผลึกนาโนที่มีขนาดเล็กกว่าเม็ดทรายในระบบทั้งสามนี้และไม่มีที่อื่นเลย
“ ในความเป็นจริงแล้ว [ลายเซ็น] เหล่านี้หายากเหลือเกินไม่มีดาวฤกษ์อายุน้อยอื่น ๆ ที่มีเครื่องหมายอินฟราเรดยืนยัน” เจนเกรฟส์นักเขียนนำการศึกษาของมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ในเวลส์กล่าวในแถลงการณ์เดียวกัน
นักวิจัยไม่คิดว่านี่เป็นเรื่องบังเอิญ
“ ในวิธีการที่คล้ายกับ Sherlock Holmes ในการกำจัดสาเหตุอื่น ๆ ทั้งหมดเราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าผู้สมัครที่ดีที่สุดที่สามารถสร้างแสงไมโครเวฟนี้ได้คือการมีอยู่ของอนุภาคนาโนรอบดาวฤกษ์ที่เพิ่งเกิดใหม่เหล่านี้” Greaves กล่าว
หนึ่งถึง 2 เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนทั้งหมดในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์เหล่านี้ได้รวมอยู่ใน nanodiamond ตามการประมาณการของทีม
ผู้สมัครจากแหล่ง AME ชั้นนำอีกคนหนึ่งซึ่งเป็นตระกูลของโมเลกุลอินทรีย์ที่เรียกว่าโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ไม่ได้อยู่ภายใต้การตรวจสอบข้อเท็จจริง ลายเซ็นอินฟราเรดของ PAHs ได้รับการระบุในระบบดาวฤกษ์อายุน้อยหลายดวงที่ขาดการเรืองแสงแบบ AME
ผลการศึกษาใหม่สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจวันแรกของจักรวาลได้ดียิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเอกภพนั้นขยายตัวเร็วกว่าความเร็วแสงมากหลังจากบิกแบงในระยะเวลาสั้น ๆ ของ "เงินเฟ้อจักรวาล" หากสิ่งนี้เกิดขึ้นจริงมันน่าจะมีรอยประทับที่ตรวจจับได้ - โพลาไรซ์ที่แปลกประหลาดของพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลแสงโบราณที่หลงเหลือจากบิ๊กแบง
นักดาราศาสตร์ได้ล่าสัตว์อย่างหนักสำหรับสำนักพิมพ์นี้ แต่ยังไม่พบมัน (ทีมวิจัยหนึ่งคิดว่ามันทำให้การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่มันกลับกลายเป็นสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด)
การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น "ข่าวดีสำหรับผู้ที่ศึกษาโพลาไรเซชันของพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาลเนื่องจากสัญญาณจากการหมุนของอนุภาคนาโนจะปั่นป่วนเล็กน้อยที่ดีที่สุด" Brian Mason ผู้เขียนร่วมนักดาราศาสตร์จากหอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติ เวอร์จิเนีย
"นี่หมายความว่านักดาราศาสตร์สามารถสร้างแบบจำลองของแสงไมโครเวฟเบื้องหน้าที่ดีกว่าจากกาแลคซีของเราได้ซึ่งจะต้องถูกลบออกเพื่อศึกษาการไหลบ่าเข้ามาของ Big Bang" Mason กล่าว
การศึกษาใหม่เผยแพร่ทางออนไลน์วันนี้ (11 มิถุนายน) ในวารสาร Nature Astronomy