Một minh họa của một nghệ sĩ về nano nano (kim cương nano nhỏ) xung quanh một ngôi sao trẻ trong dải ngân hà của chúng ta.
(Ảnh: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Bụi kim cương chịu trách nhiệm cho một ánh sáng bí ẩn phát ra từ các khu vực nhất định của thiên hà Milky Way, một báo cáo nghiên cứu mới.
Các nhà thiên văn học từ lâu đã biết rằng một số loại hạt rất nhỏ, quay cực nhanh đang phát ra thứ ánh sáng mờ nhạt này, được gọi là phát xạ vi sóng dị thường (AME). Nhưng họ không thể xác định thủ phạm chính xác - cho đến bây giờ.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn Ngân hàng Xanh ở Tây Virginia và Kính thiên văn nhỏ gọn Kính thiên văn Úc để tìm kiếm ánh sáng AME trong 14 hệ thống sao mới sinh trên Dải Ngân hà. Họ phát hiện ra khí thải trong ba trong số các hệ thống này, đến từ các đĩa bụi và khí hình thành hành tinh xoay quanh các ngôi sao. [Hình ảnh tuyệt đẹp của thiên hà Milky Way của chúng tôi (Bộ sưu tập)]
David Frayer, một nhà thiên văn học của Đài thiên văn Green Bank, cho biết: "Đây là phát hiện rõ ràng đầu tiên về phát xạ vi sóng dị thường đến từ các đĩa tiền điện tử".
Nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện các chữ ký ánh sáng hồng ngoại độc đáo của nanodiza - các tinh thể carbon nhỏ hơn nhiều so với một hạt cát - trong ba hệ thống này, và không ở đâu khác.
"Trên thực tế, những [chữ ký] này rất hiếm, không có ngôi sao trẻ nào khác có dấu ấn hồng ngoại được xác nhận", tác giả chính của nghiên cứu Jane Greaves, nhà thiên văn học tại Đại học Cardiff ở Wales, cho biết trong cùng một tuyên bố.
Các nhà nghiên cứu không nghĩ rằng đây là một sự trùng hợp.
"Trong một phương pháp giống như Sherlock Holmes để loại bỏ tất cả các nguyên nhân khác, chúng tôi có thể tự tin nói rằng ứng cử viên tốt nhất có khả năng tạo ra ánh sáng vi sóng này là sự hiện diện của các nanodiza xung quanh những ngôi sao mới hình thành này", Greaves nói.
Theo ước tính của nhóm nghiên cứu, một đến 2 phần trăm tổng số carbon trong các đĩa tiền điện tử này đã được tích hợp vào các ống nano.
Các ứng cử viên nguồn AME hàng đầu khác, một họ các phân tử hữu cơ được gọi là hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs), không theo dõi kỹ lưỡng, các nhà nghiên cứu cho biết. Chữ ký hồng ngoại của PAHs đã được xác định trong nhiều hệ thống sao trẻ thiếu ánh sáng AME, họ lưu ý.
Các kết quả mới có thể giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về những ngày đầu của vũ trụ, các thành viên nhóm nghiên cứu cho biết. Các nhà khoa học cho rằng vũ trụ mở rộng nhanh hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng ngay sau Vụ nổ lớn, trong một giai đoạn ngắn của "lạm phát vũ trụ". Nếu điều này thực sự xảy ra, đáng lẽ nó đã để lại một dấu ấn có thể phát hiện được - một sự phân cực kỳ lạ của nền vi sóng vũ trụ, ánh sáng cổ xưa còn sót lại từ Vụ nổ lớn.
Các nhà thiên văn học đã săn lùng ráo riết cho dấu ấn này nhưng vẫn chưa tìm thấy nó. (Một nhóm nghiên cứu nghĩ rằng nó đã thực hiện khám phá sử thi vài năm trước, nhưng điều đó hóa ra là một báo động sai.)
Nghiên cứu mới cung cấp "tin tốt cho những người nghiên cứu sự phân cực của nền vi sóng vũ trụ, vì tín hiệu từ các sợi nano quay sẽ bị phân cực yếu nhất", Brian Mason, nhà thiên văn học tại Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia ở thành phố Charlottesville, nói. Xử nữ.
"Điều này có nghĩa là các nhà thiên văn học giờ đây có thể tạo ra các mô hình ánh sáng vi sóng tiền cảnh tốt hơn từ thiên hà của chúng ta, chúng phải được loại bỏ để nghiên cứu hậu quả xa xôi của Big Bang," Mason nói thêm.
Nghiên cứu mới được công bố trực tuyến hôm nay (11 tháng 6) trên tạp chí Nature Astronomy.
