Художественная иллюстрация наноалмазов (крошечных наноразмерных бриллиантов) вокруг молодой звезды в нашей галактике Млечный Путь.
(Изображение: © С. Дагнелло, NRAO / AUI / NSF)
Согласно новому исследованию, алмазная пыль ответственна за таинственное свечение, исходящее от определенных областей галактики Млечный путь.
Астрономам давно известно, что некоторый тип очень маленьких, быстро вращающихся частиц испускает этот слабый свет, который известен как аномальное микроволновое излучение (AME). Но они не могли определить точного виновника - до сих пор.
В новом исследовании исследователи использовали телескоп Green Bank в Западной Вирджинии и компактный массив телескопов в Австралии для поиска света AME в 14 новорожденных звездных системах через Млечный путь. Они обнаружили выбросы в трех из этих систем, происходящие из формирующих планету дисков пыли и газа, вращающихся вокруг звезд. [Потрясающие фотографии нашей галактики Млечный Путь (Галерея)]
«Это первое четкое обнаружение аномального микроволнового излучения, исходящего от протопланетных дисков», - говорится в заявлении соавтора исследования Дэвида Фрейера, астронома Обсерватории Грин-Бэнк.
Исследовательская группа также обнаружила уникальные признаки инфракрасного света наноалмазов - кристаллов углерода, намного меньших, чем песчинка, - в этих трех системах и нигде больше.
«На самом деле эти [подписи] настолько редки, что никакие другие молодые звезды не имеют подтвержденного инфракрасного отпечатка», - сказала в том же заявлении ведущий исследователь Джейн Гривз, астроном из Кардиффского университета в Уэльсе.
Исследователи не думают, что это совпадение.
«В методе, подобном Шерлоку Холмсу, по устранению всех других причин, мы можем с уверенностью сказать, что лучшим кандидатом, способным произвести это микроволновое свечение, является присутствие наноалмазов вокруг этих недавно сформированных звезд», - сказал Гривз.
По оценкам команды, от 1 до 2 процентов общего количества углерода в этих протопланетных дисках содержится в наноалмазах.
По словам исследователей, еще один ведущий кандидат на источник AME, семейство органических молекул, известных как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), не выдерживает критики. Они отметили, что инфракрасная сигнатура ПАУ была обнаружена во многих молодых звездных системах, в которых отсутствует свечение AME.
По словам членов исследовательской группы, новые результаты могут помочь астрономам лучше понять первые дни существования Вселенной. Ученые считают, что вскоре после Большого взрыва Вселенная расширилась гораздо быстрее, чем скорость света, за короткий период «космической инфляции». Если бы это действительно произошло, это должно было оставить потенциально обнаружимый отпечаток - странную поляризацию космического микроволнового фона, древний свет, оставшийся от Большого взрыва.
Астрономы охотились за этим отпечатком, но еще не нашли его. (Одна исследовательская группа думала, что она сделала эпическое открытие несколько лет назад, но это оказалось ложной тревогой.)
Новое исследование предоставляет «хорошие новости для тех, кто изучает поляризацию космического микроволнового фона, поскольку сигнал от вращающихся наноалмазов в лучшем случае будет слабополяризованным», - сказал соавтор Брайан Мейсон, астроном Национальной радиоастрономической обсерватории в Шарлоттсвилле, Virgina.
«Это означает, что астрономы теперь могут создавать лучшие модели микроволнового света на переднем плане от нашей галактики, который должен быть удален для изучения отдаленного послесвечения Большого взрыва», - добавил Мейсон.
Новое исследование было опубликовано онлайн сегодня (11 июня) в журнале Nature Astronomy.