Ученые обнаружили загадочный сигнал над Северным полюсом.
Хотя неясно, чем именно это вызвано, новое исследование подтверждает идею о том, что сигнал может исходить от крошечных ультрабыстрых частиц космической пыли.
Странный сигнал Северного полюса, обнаруженный массивным обзором всего неба, исходит из некоторых более темных уголков нашей галактики и является частью сигнала всей галактики, который озадачивал ученых на протяжении десятилетий. Поскольку это таинственное излучение может давать мутные сигналы, исходящие от слабого послесвечения Большого взрыва, лучшее понимание этого может в конечном итоге помочь исследователям получить более полное представление о ранней Вселенной.
Необычный сигнал
В конце 1990-х астрономы, глядя на микроволновое излучение в Млечном Пути, увидели необычный сигнал. Между типичным излучением заряженных частиц - излучением без излучения - и спиральными космическими лучами - излучением синхротрона - был слабый сигнал, который невозможно объяснить. Была ли это неучтенная часть этих выбросов или что-то совсем другое? Они назвали это аномальным микроволновым излучением, или AME. Сегодня ученые все еще ломают голову над его точной природой, но исследования, опубликованные 27 октября в препринтном журнале arXiv и представленные в журнал Monthly Notices Королевского астрономического общества, дают подсказки.
«Новые данные C-Band All Sky Survey в целом довольно сильно исключают», - сказал Live Science КлайвДикинсон, астрофизик из Манчестерского университета в Англии и ведущий автор новой статьи.
C-Band All Sky Survey, или C-BASS, нацелен на отображение всего неба с частотой 5 гигагерц с использованием двух телескопов, расположенных в Калифорнии и Южной Африке. Новое исследование было сфокусировано на области северного небесного полюса - части неба прямо над Северным полюсом. Ученые могут устранить два наиболее распространенных источника выбросов, глядя на более низкие частоты, чем это было ранее изучено.
Ведущая теория, поддерживаемая этим новым исследованием, предполагает, что AME вместо этого состоит из крошечных частиц пыли - всего несколько сотен атомов каждая. Эти наночастицы вращаются с невероятной скоростью из-за таких взаимодействий, как столкновения с другими частицами межзвездной среды или их увлечение.
«Я подозреваю, что это происходит из-за вращающихся наночастиц, но на данный момент я бы сказал, что мы не на 100% уверены, что это процесс эмиссии», - Брюс Дрэйн, астрофизик из Принстонского университета, который не участвовал в текущем исследовании, но изучал AME подробно рассказал Live Science. «Это может быть какой-то другой неизвестный процесс, связанный с неожиданным выбросом этих частиц пыли».
Предполагая, что AME действительно происходит из наночастиц, ученые до сих пор не знают, из чего они сделаны. Полиароматические углеводороды - органические соединения, сделанные из колец углерода и водорода - кажутся хорошим кандидатом, но пока нет убедительных доказательств, напрямую связывающих их с регионами, где наблюдается AME. Некоторые ученые считают, что одним из источников AME может быть пыль, состоящая в основном из силикатов или углерода. Например, исследование, опубликованное в июне в журнале Nature Astronomy, показало, что сигналы AME от пыли, циркулирующей вокруг новорожденных звезд, были сделаны из крошечных вращающихся наноалмазов. Тем не менее, никто не знает, являются ли наноалмазы, видимые вокруг таких объектов, как звезды, также причиной появления AME из пыльных межзвездных областей.
В конечном счете, понимание природы AME может помочь ответить на большие вопросы. Космическое микроволновое фоновое излучение (CMB) - свет, оставшийся после Большого взрыва - является одним из наиболее важных способов понять нашу раннюю вселенную. AME может загрязнять точные измерения CMB, поэтому понимание его природы может помочь ученым отделить его сигнал от CMB.
Ближе к дому изучение свойств AME также помогает ученым лучше понять межзвездную пыль в нашей собственной галактике.
«В принципе, AME - это новое окно в межзвездную среду», - сказал Дикинсон. «Это имеет значение для формирования звезд и формирования планет».
Поскольку ученые все еще изучают AME с нуля, раскрытие его истинной личности может оказаться сложной задачей. Либо ученым придется подождать, чтобы найти однозначный сигнал, который может быть длинным выстрелом, либо нам, возможно, просто придется лететь туда с космическим совком и собирать некоторые частицы самостоятельно.
