天の川銀河の若い星の周りのアーティストによるナノダイヤモンド(小さなナノスケールダイヤモンド)のイラスト。
(画像:©S. Dagnello、NRAO / AUI / NSF)
新しい研究報告によると、ダイヤモンドダストは、天の川銀河の特定の領域から発せられる不思議な輝きの原因です。
天文学者は長い間、ある種の非常に小さく、急速に回転する粒子がこの微弱な光を放っていることを知っていました。これは異常なマイクロ波放射(AME)として知られています。しかし、彼らは正確な原因を特定できませんでした—今までのところ。
新しい研究では、研究者たちはウェストバージニア州のグリーンバンク望遠鏡とオーストラリア望遠鏡コンパクトアレイを使用して、天の川全体の14の新生星系でAMEライトを検索しました。彼らは、星の周りを渦巻く塵とガスの惑星を形成する円盤から来るこれらのシステムの3つで放出を発見しました。 [私たちの天の川銀河の美しい写真(ギャラリー)]
「これは原始惑星系円盤からの異常なマイクロ波放射の最初の明確な検出である」とグリーンバンク天文台の天文学者である研究共著者のデビッド・フレイヤーは声明で述べた。
研究チームはまた、これらの同じ3つのシステムで、どこにもないナノダイヤモンド(砂の結晶粒よりもはるかに小さい炭素結晶)のユニークな赤外光の特徴を検出しました。
「実際、これらの[署名]は非常にまれであり、他の若い星には確認された赤外線の痕跡はありません」と研究主任著者であるウェールズのカーディフ大学の天文学者であるJane Greavesは同じ声明で述べています。
研究者たちはこれが偶然だとは考えていません。
「他のすべての原因を排除するシャーロックホームズのような方法では、このマイクロ波グローを生成できる最良の候補は、これらの新しく形成された星の周りのナノダイヤモンドの存在であると自信を持って言うことができます」
チームの推定によると、これらの原始惑星系円盤の総炭素の1〜2%がナノダイヤモンドに組み込まれています。
研究者らによると、別の主要なAME源候補、多環芳香族炭化水素(PAH)として知られている有機分子のファミリーは、調査の対象にはなりません。 PAHの赤外線シグネチャは、AMEグローを持たない複数の若い星系で確認されていると、彼らは述べています。
新しい結果は、天文学者が宇宙の初期をよりよく理解するのに役立つかもしれないと研究チームのメンバーは言った。科学者たちは、ビッグバン直後の「宇宙のインフレ」の期間に、宇宙は光速よりはるかに速く拡大したと考えています。これが実際に起こった場合、それは潜在的に検出可能な痕跡、つまり宇宙マイクロ波背景の奇妙な偏光、ビッグバンから残された古代の光を残したはずです。
天文学者たちはこの痕跡を探すのに一生懸命取り組んでいますが、まだ見つけていません。 (ある研究チームは、それが数年前に壮大な発見をしたと思っていましたが、それは誤った警報であることが判明しました。)
シャーロッツビルにある国立電波天文台の天文学者である共著者である共著者のブライアン・メイソン氏は、この新しい研究は、「ナノダイヤモンドの回転からの信号はせいぜい弱く分極されるため、宇宙マイクロ波背景の分極を研究する人にとって良いニュースです」と述べています。バージナ。
「これは、天文学者が銀河からの前景マイクロ波光のより良いモデルを作成できることを意味します。ビッグバンの遠方の残光を研究するために、これらを削除する必要があります」とメイソン氏は付け加えました。
新しい研究は、今日(6月11日)ジャーナルNature Astronomyでオンラインで発表されました。