Bruit cosmique : qui est coupable — la poussière ou les molécules ? express
Le ciel nocturne ne brille pas seulement par ses étoiles. Entre elles s'étend une faible lueur micro-onde que les astronomes observent depuis trois décennies sans pouvoir l'expliquer. Une des idées : ce seraient les hydrocarbures aromatiques polycycliques — des molécules semblables à de minuscules flocons de suie qui tournoient dans l'espace et, comme de minuscules antennes, émettent des ondes radio.
De récentes observations avec l'instrument DIRBE à bord du satellite COBE ont comparé cette lueur à une carte de la poussière et à une carte de l'émission des molécules elles-mêmes. Il s'avère que le signal micro-onde correspond bien mieux à la poussière qu'aux molécules — comme si le bruit du moteur ne venait pas de la courroie mais de toute la carrosserie. Cela signifie soit que ce n'est pas la « suie » moléculaire qui émet, mais d'autres grains de poussière, soit que les molécules émettent dans les micro-ondes seulement dans des conditions particulières que nous ne comprenons pas encore.
Si la lueur mystérieuse naît non pas dans les molécules mais dans la poussière ordinaire, cela signifie que nous lisons mal l'une des « signatures » les plus courantes de notre Galaxie. Or c'est important pour les cartes de tout le ciel, utilisées aussi pour rechercher des traces du Big Bang.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.20545
The physical mechanism producing Anomalous Microwave Emission (AME) has been an unresolved puzzle for close to 30 years. One candidate mechanism is rotational emission from polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) which can have the necessary electric dipole moment and size distribution to account for the AME in representative interstellar environments. However, previous investigations have found that AME is better correlated with the far-infrared dust emission rather than the PAH emission. In this work we analyze the correlations between the AME and the PAH and far-infrared dust emission using the 3.3 $$\mu$$m PAH emission feature as observed by band 3 of the Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE). This analysis builds on previous work conducted in individual molecular clouds and extends it into fainter, more diffuse structures. In addition, we utilize the COSMOGLOBE DIRBE reduction for this work, building on previous studies that used the original DIRBE data set. We find that the AME is better correlated with far-infrared dust emission ($$\rho\sim$$0.9) than the PAH emission ($$\rho\sim$$0.7) in the central $$|b|\leq$$ 10\degree\ region of the sky. This could indicate either that non-PAH dust grains or an alternative physical emission mechanism is primarily responsible for the AME in the Galactic Plane, or that the excitation conditions for mid-infrared emission and for AME from PAHs differ substantially.
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques ne sont pas seulement de la « suie » cosmique. Ils se forment aussi lors de la cuisson de la viande au charbon et dans les gaz d'échappement, si bien que le cosmos et le barbecue partagent la même chimie.