Những đám mây khổng lồ của những viên kim cương nhỏ, phát sáng đang trôi qua các khu vực trống rỗng của Dải Ngân hà và các nhà thiên văn học không hề biết những hạt lấp lánh nhỏ bé ở đó. Phát hiện này có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm ra điều gì đã xảy ra trong những khoảnh khắc đầu tiên sau Vụ nổ lớn.
Đó là bởi vì những viên kim cương này hóa ra là thủ phạm đằng sau một hiện tượng bí ẩn mà các nhà khoa học đã gọi là "phát xạ vi sóng dị thường" (AMEs). Thiên hà đầy những chùm vi sóng nhẹ nhàng, kỳ lạ, nhưng cho đến gần đây, các nhà khoa học không biết chúng đến từ đâu.
Lý thuyết phổ biến nhất là một nhóm các phân tử hữu cơ được gọi là hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs). Nhưng trong một bài báo mới được công bố hôm nay (11 tháng 6) trên tạp chí Nature Astronomy, một nhóm các nhà khoa học từ Anh, Hoa Kỳ và Đức đã chứng minh lý thuyết PAH sai. Các AME, họ cho thấy, đến từ các sợi nano quay.
Một phần lý do khiến AME là một bí ẩn là vì trong một thời gian dài, các nhà nghiên cứu đã không thể theo dõi chúng đến bất kỳ điểm xuất phát chính xác nào trong không gian, các nhà nghiên cứu giải thích trong một tuyên bố. Các AME chỉ là những luồng năng lượng vi sóng mờ nhạt, không có nguồn gốc xuất hiện từ bóng tối. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng PAH, được lan truyền khắp không gian giữa các vì sao và phát ra bức xạ hồng ngoại mờ, có thể là nguyên nhân. Nhưng không có điểm gốc cụ thể để nghiên cứu, họ không thể chắc chắn.
Nghiên cứu gần đây cũng đặt ra nghi ngờ về giả thuyết PAH. Đáng chú ý nhất là một bài báo năm 2016 trên Tạp chí Vật lý thiên văn cho thấy AME không phát xung và dao động giống như các chùm tia hồng ngoại từ PAHs, cho thấy rốt cuộc chúng có thể không được liên kết.
Sử dụng Kính thiên văn Ngân hàng Xanh ở Tây Virginia và Kính thiên văn nhỏ gọn của Úc, các nhà nghiên cứu mới tìm thấy ba đám mây bụi và bụi xung quanh các ngôi sao mới sinh (các loại mây cuối cùng kết lại thành các hành tinh và tiểu hành tinh) đang phát ra AMEs. Nhưng những đám mây đó không chứa chữ ký hồng ngoại mờ của PAHs. Tuy nhiên, chúng có chứa chữ ký của các sợi nano kéo sợi.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các mô hình máy tính của kim cương và phát hiện ra rằng các sợi nano nóng, quay tròn, mỗi sợi chỉ 0,75 đến 1,1 nanomet (nhỏ hơn một nửa chiều rộng của một chuỗi DNA, hoặc khoảng 0,00000004 inch), có thể tạo ra các AME mà chúng ghi lại.
Thu hẹp nguồn AMEs là một vấn đề lớn, họ nói, bởi vì vi sóng ngoài vũ trụ chứa quá nhiều thông tin về vũ trụ cổ đại. Dấu vân tay của Vụ nổ lớn vẫn có thể nhìn thấy ngoài không gian trong cái được gọi là nền vi sóng vũ trụ (CMB). Nhưng các nguồn vi sóng gần đây hơn, như AME, làm rối tung bức tranh đó.
Càng nhiều nhà khoa học biết về nơi mà vi sóng trong không gian đến từ đâu, bức tranh mà họ có thể xây dựng CMB càng chính xác. Và một bức tranh chính xác hơn về CMB có thể nói với các nhà khoa học rất nhiều về những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ.
