رسم توضيحي لفنان للماس النانوي (الماس الصغير النانوي) حول نجم شاب في مجرتنا درب التبانة.
(الصورة: © S. Dagnello، NRAO / AUI / NSF)
أفادت دراسة جديدة بأن غبار الماس مسؤول عن توهج غامض ينبعث من مناطق معينة في مجرة درب التبانة.
لقد عرف الفلكيون منذ فترة طويلة أن نوعًا ما من الجسيمات الصغيرة جدًا سريعة الدوران تطرح هذا الضوء الخافت ، والذي يُعرف باسم انبعاث الميكرويف الشاذ (AME). لكنهم لم يستطيعوا تحديد الجاني بالضبط - حتى الآن.
في الدراسة الجديدة ، استخدم الباحثون تلسكوب Green Bank في ولاية فرجينيا الغربية و Array Telescope Compact Array للبحث عن ضوء AME في 14 نظامًا حديثًا للنجوم عبر مجرة درب التبانة. لقد رصدوا الانبعاثات في ثلاثة من هذه الأنظمة ، قادمة من أقراص الغبار والغاز التي تشكل النجوم حول الكوكب. [صور مذهلة لمجرة درب التبانة (معرض)]
وقال ديفيد فراير ، مؤلف مشارك في الفلك في مرصد البنك الأخضر ، في بيان "هذا هو أول كشف واضح لانبعاث شاذ في الميكروويف يأتي من أقراص كوكبية أولية".
اكتشف فريق الدراسة أيضًا توقيعات الأشعة تحت الحمراء الفريدة للماس النانوي - بلورات الكربون الأصغر بكثير من حبة الرمل - في هذه الأنظمة الثلاثة نفسها ، وفي أي مكان آخر.
وقالت مؤلفة الدراسة جين جريفز ، عالمة الفلك بجامعة كارديف بويلز ، في نفس البيان: "في الواقع ، هذه [التوقيعات] نادرة جدًا ، ولا يوجد نجوم شباب آخرون لديهم بصمة الأشعة تحت الحمراء المؤكدة".
لا يعتقد الباحثون أن هذه صدفة.
وقال جريفز "بطريقة شبيهة بشرلوك هولمز للتخلص من جميع الأسباب الأخرى ، يمكننا أن نقول بثقة أن أفضل مرشح قادر على إنتاج وهج الميكروويف هو وجود الماسات النانوية حول هذه النجوم المشكلة حديثًا".
وفقًا لتقديرات الفريق ، تم دمج واحد إلى 2 في المائة من إجمالي الكربون في هذه الأقراص الكواكب الأولية في الماس النانوي.
وقال الباحثون إن مرشحًا آخر رائدًا لمصدر AME ، وهو عائلة من الجزيئات العضوية المعروفة باسم الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) ، لا تصمد تحت الفحص. وأشاروا إلى أن الأشعة تحت الحمراء من PAHs تم تحديدها في العديد من أنظمة النجوم الصغيرة التي تفتقر إلى توهج AME.
قال أعضاء فريق الدراسة إن النتائج الجديدة يمكن أن تساعد علماء الفلك على فهم الأيام الأولى للكون بشكل أفضل. يعتقد العلماء أن الكون توسع بسرعة أكبر بكثير من سرعة الضوء بعد وقت قصير من الانفجار الكبير ، في فترة وجيزة من "التضخم الكوني". إذا حدث هذا بالفعل ، كان يجب أن يترك بصمة يمكن اكتشافها - استقطاب غريب لخلفية الميكروويف الكونية ، الضوء القديم المتبقي من الانفجار الكبير.
كان علماء الفلك يبحثون بشدة عن هذه البصمة ولكن لم يجدوها بعد. (اعتقد فريق بحثي أنه قد تم اكتشاف هذا الملحمة قبل بضع سنوات ، ولكن تبين أن هذا إنذار كاذب.)
قال المؤلف المشارك برايان ماسون ، عالم الفلك في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في شارلوتسفيل ، إن الدراسة الجديدة تقدم "أخبارًا سارة لأولئك الذين يدرسون استقطاب الخلفية الكونية الميكروية ، نظرًا لأن الإشارة الصادرة من غزل الماس النانوي ستكون مستقطبة بشكل ضعيف في أحسن الأحوال". فيرجينا.
وأضاف ماسون: "هذا يعني أن الفلكيين يمكنهم الآن صنع نماذج أفضل لضوء الموجات الدقيقة من مجرتنا ، والتي يجب إزالتها لدراسة الشفق البعيد البعيد للانفجار العظيم".
نُشرت الدراسة الجديدة على الإنترنت اليوم (11 يونيو) في مجلة Nature Astronomy.
