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钻石尘埃!天文学家刚刚揭开了银河系异常微波辉光的宇宙奥秘

作者:转载     发布时间:2022-7-1 点击数:244

 

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银河系中有几个环境会产生一种被称为异常微波辐射(AME)的微弱发光。科学家们早就知道这种光是由一个快速旋转的小纳米颗粒产生的。但是粒子的类型很难确定。

一组研究人员前往银河系寻找AME的辉光。他们研究了14颗环绕新生恒星的原行星盘,并在其中的三个中发现了AME。

这不是第一次在原行星盘中发现AME;这也使得研究人员能够确定,这种发光很可能是由比一粒沙子小几十万倍的钻石产生的。

以前,人们认为碳基有机分子多环芳烃(PAH)是发光的原因。它们在整个星际空间都很常见,并发出微弱的红外光。

纳米金刚石尘埃也会发出不同波长的红外光,这使得研究人员能够分辨出这两个粒子。

这三种AME源也发射了与纳米金刚石相匹配的红外光——但不是PAH。此外,在整个银河系的原行星盘中已经观察到PAH的特征,没有异常的微波辐射。

威尔士卡迪夫大学的天文学家简·格里夫斯说:“我们可以很自信地说,在一种类似福尔摩斯的方法中,消除所有其他的原因,能够产生这种微波辉光的最佳候选者就是这些新形成的恒星周围的纳米钻石。”

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在原行星盘中,艺术家对纳米金刚石的印象。

纳米钻石在太空中并不罕见。碳是银河系中第四丰富的元素,而在陨石中经常可以发现纳米钻石。我们不知道它们是如何形成的,尽管宇宙碰撞和超新星冲击波是两种可能的解释。

另一种假设是,钻石颗粒可以在原行星盘内部形成,可能是由碳原子的过热蒸汽形成的,就像制造工业纳米金刚石的化学气相沉积方法一样。

根据研究人员在他们的三颗小恒星周围观察到的红外信号,大约1%到2%的原行星盘中的碳形成了纳米钻石。

这一发现可以帮助天文学家研究早期宇宙。如果宇宙在大爆炸后以比光速还快的速度膨胀,就会在宇宙微波背景中留下奇怪的两极分化。

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这还没有被发现,但是空间纳米金刚石可以帮助。

国家射电天文台的天文学家布莱恩·梅森解释说:“旋转的纳米钻石发出的信号充其量只能是微弱的极化。”

它甚至可能为我们太阳系的形成提供一些线索,因为我们发现的纳米金刚石与陨石中的类似。

这项研究发表在《自然天文学》杂志上。


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