Forskere har oppdaget et mystisk signal over Nordpolen.
Selv om det ikke er klart nøyaktig hva som forårsaker det, støtter ny forskning ideen om at signalet kan komme fra bittesmå, ultrasnelle spinnende korn av kosmisk støv.
Det merkelige nordpolsignalet, oppdaget av en massiv undersøkelse med all himmel, har sin opprinnelse i noen av de støvete hjørnene av galaksen vår og er en del av et galaksevis signal som har undret forskere i flere tiår. Fordi dette mystiske utslippet kan gjørmete signaler som kommer fra den svake ettergløden fra Big Bang, kan det å forstå det til slutt hjelpe forskere å få et bedre bilde av det tidlige universet.
Et uvanlig signal
På slutten av 1990-tallet så astronomer som så på mikrobølgestråling i Melkeveien, et uvanlig signal. I mellom den typiske utslipp fra ladede partikler - fri-fri emisjon - og fra spiralende kosmiske stråler - synkrotronstråling - var et svakt signal som ikke helt kunne forklares. Var det en uberettiget del av disse utslippene eller noe helt annet? De kalte det anomal mikrobølgeutslipp, eller AME. I dag forundrer forskere sin eksakte natur, men forskning publisert 27. oktober i preprint-tidsskriftet arXiv og sendt til tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gir ledetråder.
"De nye dataene fra C-Band All Sky Survey utelukker i utgangspunktet ganske sterkt," sa CliveDickinson, en astrofysiker ved University of Manchester i England og hovedforfatter i den nye artikkelen, til Live Science.
C-Band All Sky Survey, eller C-BASS, tar sikte på å kartlegge hele himmelen med en frekvens på 5 gigahertz ved å bruke to teleskoper i California og Sør-Afrika. Den nye forskningen fokuserte på den nordlige himmelpolregionen - den delen av himmelen rett over Nordpolen. Forskerne kunne eliminere de to vanligste utslippskildene ved å se på lavere frekvenser enn det som tidligere var studert.
Den ledende teorien, støttet av denne nye forskningen, foreslår at AME i stedet kommer fra bittesmå støvpartikler - bare noen få hundre atomer hver. Disse nanopartiklene snurrer med utrolige hastigheter på grunn av interaksjoner, for eksempel kollisjoner med eller dra fra andre partikler i det interstellare mediet.
"Jeg mistenker at jeg kommer fra spinnende nanopartikler, men på dette tidspunktet vil jeg si at vi ikke er 100 prosent sikre på at det er utslippsprosessen," Bruce Draine, en astrofysiker ved Princeton University som ikke var involvert i den nåværende forskningen, men har studert AME i detalj, fortalte Live Science. "Det kan være en annen ukjent prosess som involverer uventet utslipp fra disse støvkornene."
Forutsatt at AME kommer fra nanopartikler, vet forskere fremdeles ikke hva de er laget av. Polyaromatiske hydrokarboner - organiske forbindelser laget av ringer av karbon og hydrogen - ser ut til å være en god kandidat, men foreløpig er det ingen sterke bevis som direkte kobler dem til regioner der AME sees. Noen forskere mener at en kilde til AME kan være forårsaket av støv som hovedsakelig er laget av silikater eller karbon. For eksempel fant en studie publisert i juni i tidsskriftet Nature Astronomy at AME-signaler fra støv som surret rundt nyfødte stjerner var laget av bittesmå, snurrende nanodiamanter. Imidlertid er det ingen som vet om nanodiamundene sett rundt gjenstander som stjerner også fører til at AME kommer fra støvete interstellare regioner.
Til slutt kan det å forstå arten av AME bidra til å svare på større spørsmål. Den kosmiske mikrobølgebakgrunnen stråling (CMB) - lett rester fra Big Bang - er en av de viktigste måtene å forstå vårt tidlige univers på. AME kan forurense presise målinger av CMB, så å forstå dens natur kan hjelpe forskere å skille ut signalet fra CMB.
Nærmere hjemme og å lære om AMEs egenskaper hjelper også forskere å forstå interstellært støv i vår egen galakse.
"AME er i prinsippet et nytt vindu inn i det interstellare mediet," sa Dickinson. "Det har konsekvenser for stjernedannelse og planetdannelse."
Fordi forskere fremdeles lærer om AME fra bakken, kan det være vanskelig å avsløre dens sanne identitet. Enten vil forskere måtte vente med å finne et entydig signal, som kan være et langskudd, eller så må vi kanskje bare fly der ute med et kosmisk støvhule og samle noen partikler selv.
