En konstnärs illustration av nanodiamanter (små nanoskala diamanter) runt en ung stjärna i vår Vintergalax.
(Bild: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Diamantdamm ansvarar för en mystisk glöd som härstammar från vissa regioner i Vintergalaxen, rapporterar en ny studie.
Astronomer har länge känt att någon typ av mycket liten, snabbt snurrande partikel kastar bort detta svaga ljus, som är känt som anomal mikrovågsemission (AME). Men de kunde inte identifiera den exakta skyldigheten - förrän nu.
I den nya studien använde forskare Green Bank Telescope i West Virginia och Australia Telescope Compact Array för att söka efter AME-ljus i 14 nyfödda stjärnsystem över Vintergatan. De såg utsläppen i tre av dessa system, som kommer från de planetbildande skivorna av damm och gas som virvlar runt stjärnorna. [Fantastiska foton av vår mjölkväg Galaxy (Galleri)]
"Detta är den första tydliga upptäckten av avvikande mikrovågsutsläpp som kommer från protoplanetära diskar," sa medförfattaren David Frayer, en astronom vid Green Bank Observatory, i ett uttalande.
Studieteamet upptäckte också de unika signaturerna med infrarött ljus av nanodiamanter - kolkristaller som är mycket mindre än ett sandkorn - i dessa tre system och ingen annanstans.
"Faktum är att dessa [signaturer] är så sällsynta, inga andra unga stjärnor har det bekräftade infraröda avtrycket", säger studieförfattaren Jane Greaves, en astronom vid Cardiff University i Wales, i samma uttalande.
Forskarna tror inte att detta är en slump.
"I en Sherlock Holmes-liknande metod för att eliminera alla andra orsaker kan vi med säkerhet säga att den bästa kandidaten som kan producera denna mikrovågsglöd är närvaron av nanodiamanter runt dessa nybildade stjärnor," sade Greaves.
En till 2 procent av det totala kolet i dessa protoplanetära diskar har införlivats i nanodiamonds, enligt lagets uppskattningar.
En annan ledande AME-källkandidat, en familj av organiska molekyler känd som polycykliska aromatiska kolväten (PAH), håller inte under granskning, säger forskarna. De infraröda signaturerna av PAH: er har identifierats i flera unga stjärnsystem som saknar AME-glöd, konstaterade de.
De nya resultaten kan hjälpa astronomer att bättre förstå universums tidiga dagar, säger studieteammedlemmarna. Forskare tror att universum expanderade mycket snabbare än ljusets hastighet kort efter Big Bang, under en kort period av "kosmisk inflation." Om detta verkligen skedde, borde det ha lämnat ett potentiellt påvisbart avtryck - en udda polarisering av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, det forntida ljuset som blev kvar från Big Bang.
Astronomer har jagat hårt efter detta avtryck men har ännu inte hittat det. (En forskargrupp trodde att den hade gjort den episka upptäckten för några år sedan, men det visade sig vara ett falskt larm.)
Den nya studien ger "goda nyheter för dem som studerar polarisering av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, eftersom signalen från snurrande nanodiamonds i bästa fall skulle vara svagt polariserad", sa medförfattaren Brian Mason, en astronom vid National Radio Astronomy Observatory i Charlottesville, Virgina.
"Detta innebär att astronomer nu kan göra bättre modeller av mikrovågsbelysningen i förgrunden från vår galax, som måste tas bort för att studera den avlägsna efterglödningen av Big Bang," tillade Mason.
Den nya studien publicerades online idag (11 juni) i tidskriften Nature Astronomy.
