Umělecká ilustrace nanodiamondů (malých nanometrických diamantů) kolem mladé hvězdy v naší Galaxii Mléčná dráha.
(Obrázek: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Nová studie uvádí, že diamantový prach je zodpovědný za záhadnou záři vycházející z určitých oblastí galaxie Mléčná dráha.
Astronomové již dlouho věděli, že některé velmi malé, rychle se točící částice vyhazují toto slabé světlo, které je známé jako anomální mikrovlnná emise (AME). Přesného viníka však nedokázali identifikovat - dosud.
V nové studii vědci použili dalekohled Green Bank v Západní Virginii a australský dalekohled Compact Array k hledání AME světla ve 14 novorozených hvězdných systémech přes Mléčnou dráhu. Zjistili emise ve třech z těchto systémů, které pocházely z disků prachu a plynu, které se pohybovaly kolem hvězd. [Ohromující fotografie naší Galaxie Mléčné dráhy (Galerie)]
„Toto je první jasná detekce anomálních mikrovlnných emisí pocházejících z protoplanetárních disků,“ uvedl ve studii spoluautor studie David Frayer, astronom s observatořem Green Bank.
Studijní tým také v těchto stejných třech systémech a nikde jinde nezjistil jedinečné podpisy nanodiamondů infračerveným světlem - krystaly uhlíku mnohem menší než zrno písku.
„Ve skutečnosti jsou tyto [podpisy] tak vzácné, že žádné jiné mladé hvězdy nemají potvrzený infračervený otisk,“ uvedla ve stejném prohlášení vedoucí studie studie Jane Greaves, astronomka na Cardiffské univerzitě ve Walesu.
Vědci si nemyslí, že je to náhoda.
"U metody eliminující všechny ostatní příčiny podobné Sherlockovi Holmesovi můžeme s jistotou říci, že nejlepším kandidátem schopným produkovat tuto mikrovlnnou záři je přítomnost nanodiamond kolem těchto nově vytvořených hvězd," řekl Greaves.
Podle odhadů týmu bylo do nanodiamondů začleněno jedno až 2 procenta celkového uhlíku v těchto protoplanetárních discích.
Další přední kandidáti na zdroje AME, rodina organických molekul známých jako polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), nedrží pod kontrolou, uvedli vědci. Infračervený podpis PAH byl identifikován v mnoha mladých hvězdných systémech, které postrádají AME záři, poznamenali.
Nové výsledky by pomohly astronomům lépe porozumět počátkům vesmíru, uvedli členové studijních týmů. Vědci si myslí, že vesmír se v krátkém období „kosmické nafukování“ rozšířil mnohem rychleji než rychlost světla krátce po Velkém třesku. Pokud by se to skutečně stalo, mělo by to zanechat potenciálně detekovatelný otisk - podivnou polarizaci kosmického mikrovlnného pozadí, staré světlo, které zbylo z Velkého třesku.
Astronomové usilovně hledali tento otisk, ale zatím ho nenašli. (Jeden výzkumný tým si myslel, že objevil epický objev před několika lety, ale ukázalo se, že jde o falešný poplach.)
Nová studie poskytuje „dobrou zprávu pro ty, kdo studují polarizaci kosmického mikrovlnného pozadí, protože signál ze spřádajících nanodiamondů by byl v nejlepším případě slabě polarizovaný,“ uvedl spoluautor Brian Mason, astronom z Národní radioastronomické observatoře v Charlottesville, Virgina.
"To znamená, že astronomové nyní mohou vyrábět lepší modely mikrovlnného světla v popředí z naší galaxie, které musí být odstraněny, aby mohly studovat vzdálený dosvit Velkého třesku," dodal Mason.
Nová studie byla zveřejněna online dnes (11. června) v časopise Nature Astronomy.