Forskare har upptäckt en mystisk signal ovanför Nordpolen.
Även om det inte är klart vad som orsakar det, stöder ny forskning idén att signalen kan komma från små, ultrasnabba korn av kosmiskt damm.
Den konstiga nordpolsignalen, upptäckt av en massiv undersökning med all himmel, har sitt ursprung i några av de dammigare hörnen av vår galax och är en del av en galaxbredd signal som har förundrat forskare i årtionden. Eftersom detta mystiska utsläpp kan leriga signaler som kommer från den svaga efterglödningen från Big Bang, kan förstå det bättre i slutändan hjälpa forskare att få en bättre bild av det tidiga universum.
En ovanlig signal
I slutet av 1990-talet såg astronomer som tittade på mikrovågsstrålning i Vintergatan en ovanlig signal. Mellan den typiska emissionen från laddade partiklar - fri-fri emission - och från spiraliserande kosmiska strålar - synkrotronstrålning - var en svag signal som inte helt kunde förklaras. Var det en obestämd del av dessa utsläpp eller något helt annat? De kallade det avvikande mikrovågsutsläpp, eller AME. Idag förundras forskare fortfarande över dess exakta karaktär, men forskning som publicerades 27 oktober i förtrycktidsskriftet arXiv och överlämnas till tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ger ledtrådar.
"De nya uppgifterna från C-Band All Sky Survey utesluter i princip ganska starkt," berättade CliveDickinson, en astrofysiker vid University of Manchester i England och huvudförfattare i det nya tidningen, Live Science.
C-Band All Sky Survey, eller C-BASS, syftar till att kartlägga hela himlen med en frekvens av 5 gigahertz med två teleskoper belägna i Kalifornien och Sydafrika. Den nya forskningen fokuserade på den nordliga himmelpolregionen - himmelens del direkt över Nordpolen. Forskarna kunde eliminera de två vanligaste utsläppskällorna genom att titta på lägre frekvenser än som tidigare studerats.
Den ledande teorin, som stöds av denna nya forskning, föreslår AME istället kommer från små dammpartiklar - bara några hundra atomer vardera. Dessa nanopartiklar snurrar i otroliga hastigheter på grund av interaktioner, till exempel kollisioner med eller dra från andra partiklar i det interstellära mediet.
"Jag misstänker att jag kommer från snurrande nanopartiklar, men vid den här punkten skulle jag säga att vi inte är 100 procent säkra på att det är utsläppsprocessen," Bruce Draine, en astrofysiker vid Princeton University som inte var involverad i den aktuella forskningen men har studerat AME i detalj, berättade Live Science. "Det kan vara en annan okänd process som involverar oväntat utsläpp från dessa dammkorn."
Förutsatt att AME kommer från nanopartiklar, vet forskare fortfarande inte vad de är gjorda av. Polyaromatiska kolväten - organiska föreningar tillverkade av ringar av kol och väte - verkar vara en bra kandidat, men ännu har inga starka bevis direkt kopplat dem till regioner där AME ses. Vissa forskare tror att en källa till AME kan orsakas av damm främst av silikater eller kol. Till exempel fann en studie som publicerades i juni i tidskriften Nature Astronomy att AME-signaler från damm som virvlar runt nyfödda stjärnor var gjorda av små, snurrande nanodiamanter. Ingen vet emellertid om nanodiamanter som ses runt föremål som stjärnor också orsakar AME som kommer från dammiga interstellära regioner.
I slutändan kan förstå arten av AME hjälpa till att svara på större frågor. Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (CMB) - ljus kvar från Big Bang - är ett av de viktigaste sätten att förstå vårt tidiga universum. AME kan förorena exakta mätningar av CMB, så att förstå dess natur kan hjälpa forskare att bryta bort sin signal från CMB.
Närmare hemmet, lärande om AME: s egenskaper hjälper också forskare att bättre förstå interstellärt damm i vår egen galax.
"AME är i princip ett nytt fönster i det interstellära mediet," sade Dickinson. "Det har konsekvenser för stjärnbildning och planetbildning."
Eftersom forskare fortfarande lär sig om AME från marken, kan det vara utmanande att avslöja dess sanna identitet. Antingen måste forskare vänta på att hitta en entydig signal, som kan vara ett långt skott, eller så kanske vi bara måste flyga ut där med en kosmisk dammskiva och samla in några partiklar själva.
