Stora moln av små, glödande diamanter flyter genom tomma regioner i Vintergatan, och astronomer hade ingen aning om att de små skimrande partiklarna var där. Upptäckten kan hjälpa forskare att ta reda på vad som hände i de första ögonblicken efter Big Bang.
Det beror på att dessa diamanter har visat sig vara den skyldige bakom ett mystiskt fenomen som forskare har betecknat "anomala mikrovågsutsläpp" (AME). Galaxen är full av konstiga, mjuka mikrovågsstrålar, men tills nyligen hade forskare ingen aning om var de kom ifrån.
Den vanligaste teorin var en grupp organiska molekyler som kallas polycykliska aromatiska kolväten (PAH). Men i en ny artikel publicerad i dag (11 juni) i tidskriften Nature Astronomy, bevisade ett team av forskare från England, USA och Tyskland att PAH-teorin var fel. AME: erna, de visade, kommer från snurrande nanodiamonds.
En del av anledningen till att AME: er var ett sådant mysterium är att forskare under lång tid inte hade kunnat spåra dem till några exakta platser i rymden, förklarade forskarna i ett uttalande. AME var bara dessa svaga, sourceless puffar av mikrovågsenergi som dök upp ur mörkret. Forskare misstänkte att PAH: er, som är spridda över det interstellära utrymmet och avger svag infraröd strålning, kan vara orsaken. Men utan en specifik utgångspunkt att studera, kunde de inte vara säkra.
Ny forskning känner också tvivel om PAH-hypotesen. Framför allt visade ett papper från 2016 i The Astrophysical Journal att AME: er inte pulsar och fluktuerar på samma sätt som de infraröda strålarna från PAH: er, vilket tyder på att de kanske inte är länkade trots allt.
Med hjälp av Green Bank Telescope i West Virginia och Australia Telescope Compact Array, fann forskarna i den nya studien tre smuts och dammmoln runt nyfödda stjärnor (den slags moln som så småningom sammanfaller till planeter och asteroider) som sände AME: er. Men dessa moln innehöll inte den svaga infraröda signaturen från PAH: er. De innehöll emellertid signaturerna av snurrande nanodiamanter.
Forskarna skapade datormodeller av diamanterna och fann att heta, snurrande nanodiamanter, var och en bara 0,75 till 1,1 nanometer över (mindre än hälften av bredden på en DNA-sträng, eller cirka 0,00000004 tum), kunde producera AME: er som de registrerade.
Att begränsa AME: s källa är en stor sak, sa de, eftersom mikrovågor i rymden rymmer så mycket information om det forntida universum. Fingeravtryck från Big Bang syns fortfarande i yttre rymden i det som kallas den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB). Men nyare källor till mikrovågor, som AME, krossar den bilden.
Ju mer forskare vet om var mikrovågor i rymden kommer, desto mer exakta en bild kan de bygga av CMB. Och en mer exakt bild av CMB kan berätta för forskare mycket om universums första ögonblick.