Para ilmuwan telah mendeteksi sinyal misterius di atas Kutub Utara.
Meskipun tidak jelas apa penyebabnya, penelitian baru mendukung gagasan bahwa sinyal tersebut mungkin berasal dari butiran debu kosmik yang sangat kecil dan berputar sangat cepat.
Sinyal Kutub Utara yang aneh, terdeteksi oleh survei besar-besaran, berasal dari beberapa sudut galaksi kita yang lebih berdebu dan merupakan bagian dari sinyal selebar galaksi yang telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade. Karena emisi misterius ini dapat memperkeruh sinyal yang berasal dari cahaya pingsan samar dari Big Bang, memahaminya dengan lebih baik pada akhirnya dapat membantu para peneliti mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang alam semesta awal.
Sinyal yang tidak biasa
Pada akhir 1990-an, para astronom yang melihat radiasi gelombang mikro di Bima Sakti melihat sinyal yang tidak biasa. Di antara emisi khas dari partikel bermuatan - emisi bebas-bebas - dan dari sinar kosmik spiral - radiasi synchrotron - adalah sinyal samar yang tidak bisa dijelaskan. Apakah ini merupakan bagian yang tidak terhitung dari emisi ini atau sesuatu yang lain sama sekali? Mereka menyebutnya emisi microwave anomali, atau AME. Saat ini para ilmuwan masih membingungkan sifat pastinya, tetapi penelitian yang diterbitkan 27 Oktober di jurnal pracetak arXiv dan diserahkan ke jurnal Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society memberikan petunjuk.
"Data baru dari C-Band All Sky Survey pada dasarnya mengesampingkan cukup kuat," CliveDickinson, seorang astrofisika di University of Manchester di Inggris dan penulis utama pada kertas baru, mengatakan kepada Live Science.
C-Band All Sky Survey, atau C-BASS, bertujuan untuk memetakan seluruh langit pada frekuensi 5 gigahertz, menggunakan dua teleskop yang berlokasi di California dan Afrika Selatan. Penelitian baru difokuskan pada wilayah kutub utara - bagian langit langsung di atas Kutub Utara. Para ilmuwan dapat menghilangkan dua sumber emisi paling umum dengan melihat frekuensi yang lebih rendah daripada yang telah dipelajari sebelumnya.
Teori terkemuka, didukung oleh penelitian baru ini, mengusulkan AME sebagai gantinya berasal dari partikel debu kecil - masing-masing hanya beberapa ratus atom. Nanopartikel ini berputar dengan kecepatan luar biasa karena interaksi, seperti tabrakan dengan, atau tarik dari, partikel lain dalam medium antarbintang.
"Saya menduga berasal dari nanopartikel berputar, tetapi pada titik ini saya katakan kita tidak 100 persen yakin bahwa itu adalah proses emisi," Bruce Draine, seorang astrofisikawan di Universitas Princeton yang tidak terlibat dalam penelitian saat ini tetapi telah mempelajari AME secara rinci, kata Live Science. "Mungkin itu beberapa proses tidak dikenal lainnya yang melibatkan emisi tak terduga dari butiran debu ini."
Dengan asumsi AME berasal dari nanopartikel, para ilmuwan masih tidak tahu terbuat dari apa. Hidrokarbon polyaromatik - senyawa organik yang terbuat dari cincin karbon dan hidrogen - tampaknya menjadi kandidat yang baik, tetapi sampai sekarang, tidak ada bukti kuat yang secara langsung menghubungkan mereka dengan daerah di mana AME terlihat. Beberapa ilmuwan percaya satu sumber AME dapat disebabkan oleh debu yang terutama terbuat dari silikat atau karbon. Misalnya, sebuah penelitian yang diterbitkan pada bulan Juni di jurnal Nature Astronomy menemukan bahwa sinyal AME dari debu yang berputar-putar di sekitar bintang yang baru lahir terbuat dari nanodiamond yang berputar dan kecil. Namun, tidak ada yang tahu jika nanodiamond terlihat di sekitar objek seperti bintang juga menyebabkan AME berasal dari daerah antarbintang yang berdebu.
Pada akhirnya, memahami sifat AME dapat membantu menjawab pertanyaan yang lebih besar. Radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) - sisa cahaya dari Big Bang - adalah salah satu cara paling penting untuk memahami alam semesta awal kita. AME dapat mencemari pengukuran CMB yang tepat, sehingga memahami sifatnya dapat membantu para ilmuwan melepaskan sinyal dari CMB.
Lebih dekat ke rumah, mempelajari tentang properti AME juga membantu para ilmuwan lebih memahami debu antarbintang di galaksi kita sendiri.
"AME, pada prinsipnya, adalah jendela baru ke medium antarbintang," kata Dickinson. "Ini memiliki implikasi untuk pembentukan bintang dan pembentukan planet."
Karena para ilmuwan masih belajar tentang AME dari tanah, mengungkapkan identitas sebenarnya mungkin terbukti menantang. Entah para ilmuwan harus menunggu untuk menemukan sinyal yang tidak ambigu, yang bisa menjadi pukulan panjang, atau kita mungkin harus terbang ke sana dengan pengki kosmik dan mengumpulkan beberapa partikel sendiri.
