Stjerner og planeter dannes av store skyer av støv og gass. Men når lommen krymper, snurrer den raskt, og det ytre området flater ut i en disk.
Etter hvert kollapser den sentrale lommen nok til at den høye temperaturen og tettheten gjør at den kan tenne kjernefusjon, mens mikroskopiske støvbiter i den turbulente disken samles for å danne planeter. Teorier spår at et typisk støvkorn har størrelse i størrelse som fin sot eller sand.
De siste årene har imidlertid støvkorn på millimeter størrelse - 100 til 1000 ganger større enn støvkornene forventet - blitt oppdaget rundt noen få utvalgte stjerner og brune dverger, noe som antyder at disse partiklene kan være rikere enn tidligere antatt. Nå viser observasjoner av Orion-tåken en ny gjenstand som også kan være full av disse kornstørrelsesstørrelsene.
Teamet brukte National Science Foundation's Green Bank Telescope for å observere den nordlige delen av Orion Molecular Cloud Complex, et stjernedannende område som spenner over hundrevis av lysår. Den inneholder lange, støvrike filamenter, som er prikket med mange tette kjerner. Noen av kjernene begynner akkurat å samle seg, mens andre allerede har begynt å danne protostarer.
Basert på tidligere observasjoner fra IRAM 30-meter radioteleskopet i Spania, forventet teamet å finne en spesiell lysstyrke for støvutslippet. I stedet fant de ut at det var mye lysere.
"Dette betyr at materialet i denne regionen har andre egenskaper enn det som forventes for normalt interstellært støv," sa Scott Schnee fra National Radio Astronomy Observatory, i en pressemelding. Siden partiklene er mer effektive enn forventet ved utslipp ved bølgelengder på millimeter, er det sannsynlig at kornene er minst en millimeter, og muligens så store som en centimeter over, eller omtrent på størrelse med en liten Lego-stil bygning blokkere."
Slike massive støvkorn er vanskelig å forklare i noe miljø.
Rundt en stjerne eller en brun dverg forventes det at dragkrefter får store partikler til å miste kinetisk energi og spiral inn mot stjernen. Denne prosessen skal være relativt rask, men siden planeter er ganske vanlige, har mange astronomer lagt frem teorier for å forklare hvordan støv henger lenge nok til å danne planeter. En slik teori er den såkalte støvfellen: en mekanisme som gjeter sammen store korn, og holder dem fra å spiralere innover.
Men disse støvpartiklene forekommer i et ganske annet miljø. Så forskerne foreslår to nye spennende teorier for deres opprinnelse.
Den første er at glødetrådene selv hjalp støvet med å vokse til så store andeler. Disse regionene, sammenlignet med molekylære skyer generelt, har lavere temperaturer, høye tettheter og lavere hastigheter - som alle oppmuntrer kornvekst.
Det andre er at de steinete partiklene opprinnelig vokste inne i en tidligere generasjon kjerner eller til og med protoplanetære disker. Materialet slapp deretter tilbake i den omkringliggende molekylære skyen.
Dette funnet ytterligere utfordrer teorier om hvordan steinete, jordlignende planeter dannes, og antyder at støvkorn på millimeter størrelse kan hoppe til start av dannelse av planeten og føre til at steinete planeter er mye vanligere enn tidligere antatt.
Oppgaven er akseptert for publisering i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
