En kunstners illustrasjon av nanodiamanter (ørsmå nanoskala diamanter) rundt en ung stjerne i Melkeveien vår galakse.
(Bilde: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Diamantstøv er ansvarlig for en mystisk glød som stammer fra visse regioner i Melkeveis galaksen, melder en ny studie.
Astronomer har lenge visst at en eller annen type veldig liten, raskt spinnende partikkel kaster fra seg dette svake lyset, som er kjent som anomal mikrobølgeutslipp (AME). Men de kunne ikke identifisere den eksakte skyldige - før nå.
I den nye studien brukte forskere Green Bank Telescope i West Virginia og Australia Telescope Compact Array for å søke etter AME-lys i 14 nyfødte stjernesystemer over Melkeveien. De oppdaget utslippene i tre av disse systemene, og kom fra de planetdannende plater av støv og gass som virvlet rundt stjernene. [Fantastiske bilder av vår melkeveis galakse (galleri)]
"Dette er den første tydelige påvisningen av anomalt mikrobølgeutslipp som kommer fra protoplanetære disker," sa studiens medforfatter David Frayer, en astronom ved Green Bank Observatory, i en uttalelse.
Studieteamet oppdaget også de unike signaturene med infrarødt lys av nanodiamonds - karbonkrystaller langt mindre enn et sandkorn - i disse tre systemene, og ingen andre steder.
"Faktisk er disse [signaturene] så sjeldne, ingen andre unge stjerner har det bekreftede infrarøde avtrykket," sa studiens hovedforfatter Jane Greaves, en astronom ved Cardiff University i Wales, i samme uttalelse.
Forskerne tror ikke dette er en tilfeldighet.
"I en Sherlock Holmes-lignende metode for å eliminere alle andre årsaker, kan vi trygt si at den beste kandidaten som er i stand til å produsere denne mikrobølge-gløden, er tilstedeværelsen av nanodiamonds rundt disse nyopprettede stjernene," sa Greaves.
Én til 2 prosent av det totale karbonet i disse protoplanetære disker er blitt integrert i nanodiamonds, ifølge teamets anslag.
En annen ledende AME-kildekandidat, en familie av organiske molekyler kjent som polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH-er), holder ikke under kontroll, sier forskerne. Den infrarøde signaturen til PAH-er er blitt identifisert i flere unge stjernersystemer som mangler en AME-glød, bemerket de.
De nye resultatene kan hjelpe astronomer med å forstå universets tidlige dager, sier medlemmene i studieteamet. Forskere tror universet ekspanderte langt raskere enn lysets hastighet kort tid etter Big Bang, i en kort periode med "kosmisk inflasjon." Hvis dette virkelig skjedde, burde det ha etterlatt et potensielt påviselig avtrykk - en merkelig polarisering av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, det gamle lyset som ble igjen fra Big Bang.
Astronomer har jaktet hardt etter dette avtrykket, men har ennå ikke funnet det. (Et forskerteam trodde det hadde gjort det episke funnet for noen år siden, men det viste seg å være en falsk alarm.)
Den nye studien gir "gode nyheter for de som studerer polarisering av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, siden signalet fra spinnende nanodiamonds i beste fall ville være svakt polarisert," sa medforfatter Brian Mason, en astronom ved National Radio Astronomy Observatory i Charlottesville, Virgina.
"Dette betyr at astronomer nå kan lage bedre modeller av forgrunnen mikrobølgelys fra galaksen vår, som må fjernes for å studere den fjerne ettergløden fra Big Bang," la Mason til.
Den nye studien ble publisert online i dag (11. juni) i tidsskriftet Nature Astronomy.
