Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ένα μυστήριο σήμα πάνω από τον Βόρειο Πόλο.
Αν και δεν είναι ξεκάθαρο τι ακριβώς το προκαλεί, η νέα έρευνα υποστηρίζει την ιδέα ότι το σήμα μπορεί να προέρχεται από μικροσκοπικούς, εξαιρετικά γρήγορους σβώλους κοσμικής σκόνης.
Το περίεργο σήμα του Βόρειου Πόλου, που ανιχνεύτηκε από μια μαζική έρευνα σε όλο τον ουρανό, προέρχεται από μερικές από τις πιο πενιχρές γωνιές του γαλαξία μας και αποτελεί μέρος ενός σήματος πλάσματος γαλαξίας που έχει προβληματίσει τους επιστήμονες εδώ και δεκαετίες. Επειδή αυτή η μυστηριώδης εκπομπή μπορεί να προκαλεί λασπώδη σήματα που προέρχονται από την εξασθενημένη εσωστρεφή από τη Μεγάλη Έκρηξη, η καλύτερη κατανόηση θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει τους ερευνητές να αποκτήσουν μια καλύτερη εικόνα του πρώιμου σύμπαντος.
Ένα ασυνήθιστο σήμα
Στα τέλη της δεκαετίας του '90, οι αστρονόμοι που ασχολούνται με την ακτινοβολία μικροκυμάτων στον Γαλαξία έβλεπαν ένα ασυνήθιστο σήμα. Μεταξύ της τυπικής εκπομπής φορτισμένων σωματιδίων - ελεύθερης εκπομπής - και από τις σπειροειδείς κοσμικές ακτίνες - ακτινοβολία σύγχροτρον - ήταν ένα αχνό σήμα που δεν μπορούσε να εξηγηθεί. Ήταν ένα απροσδόκητο κομμάτι αυτών των εκπομπών ή κάτι άλλο εξ ολοκλήρου; Τον αποκαλούσαν ανώμαλη εκπομπή μικροκυμάτων, ή AME. Σήμερα οι επιστήμονες εξακολουθούν να αινιγματούν την ακριβή της φύση, αλλά η έρευνα δημοσιεύθηκε στις 27 Οκτωβρίου στο περιοδικό preprint arXiv και υποβλήθηκε στο περιοδικό Μηνιαίες ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας παρέχει ενδείξεις.
"Τα νέα δεδομένα από την C-Band All Sky Survey βασικά αποκλείουν αρκετά έντονα", δήλωσε ο CliveDickinson, ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ στην Αγγλία και επικεφαλής συγγραφέας στο νέο βιβλίο.
Η C-Band All Sky Survey, ή το C-BASS, στοχεύει στη χαρτογράφηση ολόκληρου του ουρανού με συχνότητα 5 gigahertz, χρησιμοποιώντας δύο τηλεσκόπια που βρίσκονται στην Καλιφόρνια και τη Νότιο Αφρική. Η νέα έρευνα επικεντρώθηκε στην περιοχή των βόρειων ουράνιων πόλων - το τμήμα του ουρανού ακριβώς πάνω από το Βόρειο Πόλο. Οι επιστήμονες θα μπορούσαν να εξαλείψουν τις δύο πιο συνηθισμένες πηγές εκπομπών, εξετάζοντας χαμηλότερες συχνότητες από ό, τι είχαν μελετηθεί προηγουμένως.
Η κορυφαία θεωρία, υποστηριζόμενη από αυτή τη νέα έρευνα, προτείνει ότι η AME προέρχεται από μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης - μόνο μερικές εκατοντάδες άτομα το καθένα. Αυτά τα νανοσωματίδια περιστρέφονται με απίστευτους ρυθμούς εξαιτίας αλληλεπιδράσεων, όπως συγκρούσεις με άλλα σωματίδια στο διαστρικό μέσο ή σύρετε από αυτά.
"Υποψιάζομαι ότι έρχεται από την περιστροφή νανοσωματιδίων, αλλά σε αυτό το σημείο θα έλεγα ότι δεν είμαστε 100 τοις εκατό βέβαιοι ότι αυτή είναι η διαδικασία εκπομπής", Bruce Draine, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Princeton που δεν συμμετείχε στην τρέχουσα έρευνα αλλά έχει μελετήσει AME λεπτομερώς, είπε στη Live Science. "Μπορεί να είναι κάποια άλλη άγνωστη διαδικασία που συνεπάγεται απρόσμενη εκπομπή από αυτούς τους κόκκους σκόνης."
Υποθέτοντας ότι το AME προέρχεται από νανοσωματίδια, οι επιστήμονες ακόμα δεν ξέρουν τι είναι κατασκευασμένοι. Οι πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες - οι οργανικές ενώσεις που παράγονται από δακτυλίους άνθρακα και υδρογόνου - φαίνεται να είναι ένας καλός υποψήφιος, αλλά μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία που να τους συνδέουν άμεσα με τις περιοχές όπου παρατηρείται AME. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι μία πηγή AME μπορεί να προκληθεί από σκόνη που προέρχεται κυρίως από πυριτικά άλατα ή άνθρακα. Για παράδειγμα, μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Ιούνιο στο περιοδικό Nature Astronomy διαπίστωσε ότι τα σήματα AME από τη σκόνη που περιστρέφεται γύρω από τα νεογέννητα αστέρια κατασκευάστηκαν από μικροσκοπικά, περιδίνηση νανοδιαμάντια. Ωστόσο, κανείς δεν ξέρει αν τα nanodiamonds που βλέπουν γύρω από αντικείμενα όπως τα αστέρια προκαλούν επίσης το AME να προέρχεται από σκονισμένες διαστρωματικές περιοχές.
Τελικά, η κατανόηση της φύσης της AME μπορεί να σας βοηθήσει να απαντήσετε σε μεγαλύτερες ερωτήσεις. Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων (CMB) - το φως που απομείνει από το Big Bang - είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους για να κατανοήσουμε το πρώιμο σύμπαν μας. Το AME μπορεί να μολύνει τις ακριβείς μετρήσεις του CMB, οπότε η κατανόηση της φύσης του μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να ξεδιπλώσουν το σήμα του από την CMB.
Πιο κοντά στο σπίτι, η μάθηση για τις ιδιότητες του AME βοηθά επίσης τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη διαστρική σκόνη στον δικό μας γαλαξία.
"Η AME, κατ 'αρχήν, είναι ένα νέο παράθυρο στο διαστρικό μέσο", δήλωσε ο Dickinson. "Έχει επιπτώσεις για το σχηματισμό των αστεριών και τον σχηματισμό πλανητών".
Επειδή οι επιστήμονες εξακολουθούν να μαθαίνουν για το AME από το έδαφος, αποκαλύπτοντας την πραγματική του ταυτότητα μπορεί να αποδειχθεί πρόκληση. Είτε οι επιστήμονες θα πρέπει να περιμένουν να βρουν ένα σαφές μήνυμα, το οποίο θα μπορούσε να είναι ένα μακρινό πλάνο, ή ίσως απλώς να πετάξουμε εκεί έξω με μια κοσμική σκόνη και να συλλέξουμε μερικά σωματίδια.
