Een illustratie van een kunstenaar van nanodiamanten (kleine nanoschaaldiamanten) rond een jonge ster in ons Melkwegstelsel.
(Afbeelding: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Diamantstof is verantwoordelijk voor een mysterieuze gloed die uit bepaalde delen van de Melkweg komt, meldt een nieuwe studie.
Astronomen weten al lang dat een soort zeer klein, snel ronddraaiend deeltje dit zwakke licht, dat bekend staat als anomale microgolfemissie (AME), afwerpt. Maar tot nu toe konden ze de exacte boosdoener niet identificeren.
In de nieuwe studie gebruikten onderzoekers de Green Bank Telescope in West Virginia en de Australia Telescope Compact Array om AME-licht te zoeken in 14 pasgeboren sterrenstelsels over de Melkweg. Ze zagen de emissies in drie van deze systemen, afkomstig van de planeetvormende schijven van stof en gas die rond de sterren wervelden. [Verbluffende foto's van ons Melkwegstelsel (Galerij)]
"Dit is de eerste duidelijke detectie van abnormale microgolfemissies afkomstig van protoplanetaire schijven", aldus co-auteur David Frayer, een astronoom bij de Green Bank Observatory, in een verklaring.
Het onderzoeksteam ontdekte ook de unieke infraroodlichtsignaturen van nanodiamanten - koolstofkristallen die veel kleiner zijn dan een zandkorrel - in dezelfde drie systemen, en nergens anders.
"In feite zijn deze [handtekeningen] zo zeldzaam dat geen enkele andere jonge ster de bevestigde infraroodafdruk heeft", zei hoofdauteur Jane Greaves, een astronoom aan de Cardiff University in Wales, in dezelfde verklaring.
Dit is volgens de onderzoekers geen toeval.
"In een Sherlock Holmes-achtige methode om alle andere oorzaken te elimineren, kunnen we met vertrouwen zeggen dat de beste kandidaat die deze microgolfgloed kan produceren, de aanwezigheid van nanodiamanten rond deze nieuw gevormde sterren is," zei Greaves.
Volgens schattingen van het team is één tot twee procent van de totale koolstof in deze protoplanetaire schijven in nanodiamanten verwerkt.
Een andere vooraanstaande AME-bronkandidaat, een familie van organische moleculen die bekend staat als polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), houdt geen stand, aldus de onderzoekers. De infrarood handtekening van PAK's is geïdentificeerd in meerdere jonge sterrenstelsels die geen AME-gloed hebben, merkten ze op.
De nieuwe resultaten zouden astronomen kunnen helpen de begindagen van het universum beter te begrijpen, aldus de leden van het onderzoeksteam. Wetenschappers denken dat het universum zich veel sneller uitbreidde dan de lichtsnelheid kort na de oerknal, in een korte periode van 'kosmische inflatie'. Als dit inderdaad was gebeurd, had het een mogelijk detecteerbare afdruk moeten achterlaten - een vreemde polarisatie van de kosmische microgolfachtergrond, het oude licht dat overblijft van de oerknal.
Astronomen hebben hard op jacht naar deze afdruk, maar moeten hem nog vinden. (Een onderzoeksteam dacht dat het een paar jaar geleden de epische ontdekking had gedaan, maar dat bleek een vals alarm te zijn.)
De nieuwe studie biedt "goed nieuws voor degenen die de polarisatie van de kosmische microgolfachtergrond bestuderen, aangezien het signaal van het spinnen van nanodiamanten op zijn best zwak gepolariseerd zou zijn", zegt co-auteur Brian Mason, een astronoom bij de National Radio Astronomy Observatory in Charlottesville, Virgina.
"Dit betekent dat astronomen nu betere modellen kunnen maken van het voorgrondmagnetronlicht uit ons sterrenstelsel, dat moet worden verwijderd om de verre nagloed van de oerknal te bestuderen," voegde Mason eraan toe.
De nieuwe studie werd vandaag (11 juni) online gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
