科学者たちは北極上空に不思議な信号を発見しました。
何が原因なのかは明確ではありませんが、新しい研究では、信号は小さな超高速で回転する宇宙塵の粒子からのものである可能性があるという考えを裏付けています。
全天の大規模な調査によって検出された奇妙な北極信号は、私たちの銀河の塵の多いコーナーの一部で発生し、何十年もの間科学者を困惑させてきた銀河全体の信号の一部です。この不思議な放出はビッグバンからのかすかな残光からの信号を濁らせる可能性があるため、それをよりよく理解することで、最終的に研究者が初期の宇宙をよりよく把握できるようになります。
異常な信号
1990年代後半、天の川のマイクロ波放射を観測している天文学者は、異常な信号を見ました。荷電粒子からの典型的な放出－自由－自由放出－とらせん状の宇宙線－シンクロトロン放射－との間には、かなり説明できない微弱な信号がありました。それはこれらの排出量の説明されていない部分なのか、それとも完全に別の何かなのか？彼らはそれを異常なマイクロ波放射、またはAMEと呼んだ。今日でも科学者たちはその正確な性質を解明していませんが、10月27日にプレプリントジャーナルarXivに掲載され、Royal Astronomical SocietyのMonthly Noticesに提出された研究は手がかりを提供しています。
「Cバンドオールスカイサーベイの新しいデータは基本的に非常に強く除外されています」と、イギリスのマンチェスター大学の天体物理学者で、新しい論文の筆頭著者であるCliveDickinsonは、Live Scienceに語った。
Cバンド全天サーベイ（C-BASS）は、カリフォルニアと南アフリカにある2つの望遠鏡を使用して、5ギガヘルツの周波数で空全体をマッピングすることを目的としています。新しい研究では、北天の極領域、つまり北極の真上にある空の部分に焦点を当てました。科学者は、以前に研究されていたよりも低い周波数を調べることにより、最も一般的な2つの放出源を排除できました。
この新しい研究によって裏付けられた主要な理論は、AMEが代わりに小さなほこりの粒子（それぞれ数百原子のみ）から生じることを提案しています。これらのナノ粒子は、星間物質内の他の粒子との衝突や他の粒子からのドラッグなどの相互作用により、信じられないほどの速度で回転しています。
「私はナノ粒子の回転に起因しているのではないかと思うが、現時点では、それが放出過程であることを100％確信しているとは言えない」と現在の研究には関与していなかったが、 AMEは詳細にLive Scienceに語った。 「それは、これらのダスト粒子からの予期せぬ放出を含む他の未知のプロセスかもしれない。」
AMEがナノ粒子からのものであると仮定しても、科学者はそれらが何でできているのかまだ知りません。多環芳香族炭化水素-炭素と水素の環から作られた有機化合物-は良い候補のようですが、まだ、それらをAMEが見られる地域に直接結びつける強力な証拠はありません。一部の科学者は、AMEの1つの原因は、主にケイ酸塩または炭素でできたダストによって引き起こされる可能性があると考えています。たとえば、6月にNature Nature Astronomy誌に発表された研究では、生まれたばかりの星の周りを渦巻く塵からのAME信号は、小さく回転するナノダイヤモンドでできていることがわかりました。しかし、星などの物体の周りに見られるナノダイヤモンドが、ほこりっぽい星間領域からのAMEを引き起こしているのかどうかは誰にもわかりません。
最終的に、AMEの性質を理解することは、より大きな質問に答えるのに役立ちます。宇宙マイクロ波背景放射（CMB）-ビッグバンの残りの光-は、私たちの初期の宇宙を理解するための最も重要な方法の1つです。 AMEはCMBの正確な測定値を汚染する可能性があるため、その性質を理解すると、科学者がCMBからの信号のもつれを解くのに役立ちます。
家の近くでは、AMEの特性について学ぶことは、科学者が私たち自身の銀河の星間塵をよりよく理解するのにも役立ちます。
「AMEは、原則として、星間媒体への新しい窓である」とディキンソン氏は述べた。 「それは星の形成と惑星の形成に影響を与えます。」
科学者はまだAMEについて地面から学んでいるため、その真のアイデンティティを明らかにすることは困難な場合があります。科学者は明確な信号が見つかるまで待たなければならないでしょう。それはロングショットになる可能性があります。あるいは、宇宙のちりとりを持ってそこに飛び出して、自分でいくつかの粒子を収集する必要があるかもしれません。
