D'énormes nuages de minuscules diamants brillants flottent à travers les régions vides de la Voie lactée, et les astronomes ne savaient pas que les petites particules scintillantes étaient là. La découverte pourrait aider les chercheurs à comprendre ce qui s'est passé dans les premiers instants après le Big Bang.
C'est parce que ces diamants se sont avérés être les coupables derrière un phénomène mystérieux que les scientifiques ont appelé "émissions micro-ondes anormales" (TEA). La galaxie est pleine de faisceaux de micro-ondes étranges et doux, mais jusqu'à récemment, les scientifiques ne savaient pas d'où ils venaient.
La théorie la plus courante était un groupe de molécules organiques appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Mais dans un nouvel article publié aujourd'hui (11 juin) dans la revue Nature Astronomy, une équipe de scientifiques d'Angleterre, des États-Unis et d'Allemagne a prouvé que la théorie des HAP était fausse. Les TEA, ont-ils montré, proviennent de la filature de nanodiamants.
Une partie de la raison pour laquelle les TEA étaient un tel mystère est que, pendant longtemps, les chercheurs n'avaient pas été en mesure de les retrouver jusqu'à des points d'origine précis dans l'espace, ont expliqué les chercheurs dans un communiqué. Les TEA n'étaient que ces petites bouffées d'énergie micro-ondes, sans acide, apparues dans l'obscurité. Les scientifiques soupçonnaient que les HAP, qui se propagent dans l'espace interstellaire et émettent un faible rayonnement infrarouge, pourraient en être la cause. Mais sans point d'origine spécifique à étudier, ils n'étaient pas sûrs.
Des recherches récentes ont également mis en doute l'hypothèse des HAP. Plus particulièrement, un article publié en 2016 dans The Astrophysical Journal a montré que les TEA ne pulsent pas et ne fluctuent pas de la même manière que les faisceaux infrarouges des HAP, ce qui suggère qu'ils pourraient ne pas être liés après tout.
En utilisant le Green Bank Telescope en Virginie-Occidentale et le Australia Telescope Compact Array, les chercheurs de la nouvelle étude ont trouvé trois nuages de saleté et de poussière autour d'étoiles nouveau-nés (les sortes de nuages qui finissent par se fondre en planètes et astéroïdes) qui émettaient des AME. Mais ces nuages ne contenaient pas la faible signature infrarouge des HAP. Cependant, ils contenaient les signatures des nanodiamants en rotation.
Les chercheurs ont créé des modèles informatiques des diamants et ont découvert que des nanodiamants chauds et en rotation, de seulement 0,75 à 1,1 nanomètre de diamètre (moins de la moitié de la largeur d'un brin d'ADN, soit environ 0,00000004 pouce), pouvaient produire les TEA qu'ils ont enregistrés.
Réduire la source des TEA est un gros problème, ont-ils déclaré, car les micro-ondes dans l'espace contiennent tellement d'informations sur l'ancien univers. Les empreintes digitales du Big Bang sont encore visibles dans l'espace dans ce qui est connu comme le fond micro-ondes cosmique (CMB). Mais des sources plus récentes de micro-ondes, comme les AME, gâchent cette image.
Plus les scientifiques connaissent l'origine des micro-ondes dans l'espace, plus ils peuvent construire une image précise du CMB. Et une image plus précise du CMB peut en dire beaucoup sur les premiers moments de l'univers.