Источником загадочного космического излучения оказались наноалмазы
Баку, 13 июня, АЗЕРТАДЖ
Аномальное микроволновое излучение (AME) нашей галактики испускается наноалмазами. Такой вывод изложен в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy группой во главе с Джейн Грейвс (Jane Greaves) из Кардиффского университета в Великобритании.
Как сообщает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на Nature Astronomy, астрономы за все эти годы подробно изучили характеристики принимаемых электромагнитных волн. В частности, было обнаружено несколько пиков яркости на частотах в десятки гигагерц. Исходя из этого, физики, так сказать, назначили несколько кандидатов на роль источника. До сих пор наиболее вероятной кандидатурой считались полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Спектральную «подпись» этих веществ недавно действительно удалось обнаружить в космосе. Однако причастность этих веществ к испусканию AME оставалась не более чем правдоподобной версией.
Дополнительная трудность состоит в том, чтобы установить астрономический объект, который «светится». Ведь телескоп принимает излучение с некоторой площадки на небе, в которую попадают тела, расположенные на самых разных расстояниях от Земли.
Команда Грейвс решила эту проблему, наблюдая хорошо известные объекты - протопланетные диски вокруг молодых звёзд. Всего авторы с помощью радиотелескопов GBT и ATCA исследовали 14 таких объектов. Три из них оказались источниками AME.
При этом учёные полагают, что драгоценные камни размером 0,75-1,1 нанометра - отнюдь не редкость во Вселенной. Они должны составлять 1-2 процентов общей массы углерода в любом протопланетном диске. Там они образуются в ходе затвердевания перегретого газообразного углерода. К слову, примерно так наноалмазы производят в некоторых земных лабораториях.
«Бриллианты» похожего размера находят и в метеоритах, реликтах ранней юности Солнечной системы. Вообще, различные доказательства существования наноалмазов в протопланетных дисках накапливаются уже несколько десятилетий.
Исследователи также объяснили, как наноалмазы порождают AME. Кристаллы наноалмазов обладают дипольным моментом. Благодаря этому, вращаясь вокруг своей оси, они могут порождать электромагнитные волны. Это особенно верно для гидратированных наноалмазов (в их составе можно найти атомы водорода)
Поскольку наноалмазы гораздо меньше обычных частиц космической пыли, они и вращаются куда быстрее. Это и позволяет им излучать на "удачной" микроволновой частоте: их сигнал не тонет в галактическом фоне. Эти электромагнитные волны, как полагают авторы, и известны нам как AME.
Вся соль открытия в том, какие именно это диски. Человечеству известно ровно три подобных объекта (V892 Tau, HD 97048 и MWC 297), в которых независимые наблюдения обнаружили наноалмазы. Как обнаружила команда Грейвс, именно эта «троица» и испускает загадочное излучение. Между тем протопланетные диски, где другим исследователям удавалось обнаружить линии ПАУ, не показали никаких признаков AME. Это и навело авторов на мысль, что источником «микроволнового света» являются алмазы, а не углеводороды.
Наноалмазы формируются из перегретого пара атомов углерода и в сильно активированных областях звездного рождения. Это не похоже на промышленную добычу в земных условиях. В астрономии наноалмазы считаются особенными, потому что их структура создает «дипольный момент» - локация атомов, позволяющая им высвобождать ЭМ-лучи при вращении. Такие частички совершают вращение на необычно огромных скоростях, высвобождая лучи в микроволновом диапазоне.