تطفو غيوم ضخمة من الماس الصغير والمتوهج عبر مناطق فارغة من درب التبانة ، ولم يكن لدى علماء الفلك أي فكرة عن وجود جزيئات متلألئة صغيرة. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف الباحثين على معرفة ما حدث في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم.
ذلك لأن هذه الماسات هي الجاني وراء ظاهرة غامضة أطلق عليها العلماء "انبعاثات الميكروويف الشاذة" (AMEs). المجرة مليئة بأشعة ميكروويف غريبة ولطيفة ، ولكن حتى وقت قريب لم يكن لدى العلماء أي فكرة عن مصدرها.
كانت النظرية الأكثر شيوعًا هي مجموعة من الجزيئات العضوية تسمى الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs). ولكن في ورقة جديدة نُشرت اليوم (11 يونيو) في مجلة Nature Astronomy ، أثبت فريق من العلماء من إنجلترا والولايات المتحدة وألمانيا أن نظرية PAH خاطئة. وأظهروا أن AMEs تأتي من غزل الماس النانوي.
وأوضح الباحثون في بيان أن جزءًا من سبب كون AMEs مثل هذا اللغز هو أنه لفترة طويلة ، لم يتمكن الباحثون من تعقبهم إلى أي نقاط أصل دقيقة في الفضاء. كانت AMEs مجرد نفث خافت من مصادر طاقة الميكروويف التي ظهرت خارج الظلام. اشتبه العلماء في أن PAHs ، التي تنتشر في جميع أنحاء الفضاء بين النجوم وتنبعث منها الأشعة تحت الحمراء الباهتة ، قد تكون السبب. ولكن من دون نقطة أصل محددة للدراسة ، لا يمكنهم التأكد من ذلك.
ألقت الأبحاث الحديثة أيضًا بظلال من الشك على فرضية PAH. وأبرزها ، ورقة عام 2016 في مجلة Astrophysical Journal أظهرت أن AMEs لا تنبض وتتقلب بنفس الطريقة التي تفعلها حزم الأشعة تحت الحمراء من PAHs ، مما يشير إلى أنها قد لا تكون مرتبطة بعد كل شيء.
باستخدام تلسكوب جرين بانك في ولاية فرجينيا الغربية وصفيف تلسكوب أستراليا المضغوط ، وجد باحثو الدراسة الجديدة ثلاث غيوم من الأوساخ والغبار حول النجوم حديثة الولادة (أنواع الغيوم التي تتجمع في النهاية في الكواكب والكويكبات) التي تنبعث منها AMEs. لكن تلك الغيوم لم تحتوي على التوقيع الخافت للأشعة تحت الحمراء لل PAHs. ومع ذلك ، فإنها تحتوي بالفعل على توقيعات الغزل الماس النانوي.
ابتكر الباحثون نماذج حاسوبية للماس ووجدوا أن ألماسات نانوية ساخنة تدور ، يبلغ قطر كل منها 0.75 إلى 1.1 نانومتر (أقل من نصف عرض حبلا من الحمض النووي ، أو حوالي 0.00000004 بوصة) ، يمكن أن تنتج AMEs التي سجلوها.
وقالوا إن تضييق مصدر AMEs هو أمر كبير ، لأن الموجات الدقيقة في الفضاء الخارجي تحتوي على الكثير من المعلومات حول الكون القديم. لا تزال بصمات الانفجار الكبير مرئية في الفضاء الخارجي فيما يُعرف بخلفية الميكروويف الكونية (CMB). لكن مصادر أحدث لأجهزة الميكروويف ، مثل AMEs ، تفسد هذه الصورة.
كلما عرف العلماء أكثر من أين تأتي الموجات الميكروية في الفضاء ، زادت دقة الصورة التي يمكنهم تكوينها من الإشعاع CMB. ويمكن لصورة أكثر دقة لـ CMB أن تخبر العلماء بالكثير عن اللحظات الأولى للكون.
