Påvisning af Diamant Støv Omkring Fjerne Stjerner Løser Årtier Lange Mysterium

Artist ‘ s impression of nanoscale diamanter omkring en ung stjerne i Mælkevejen.Illustration: S. Dagnello, NRAO/AUI/NSF

For år, astronomer, der har kæmpet for at forstå kilden, unormal mikrobølgeovn emissioner, der kommer fra forskellige steder i Mælkevejen. En nyligt afsluttet undersøgelse af planet-dannelse diske omkring unge stjerner, der tyder på, at disse mærkelige transmissioner bliver fremstillet som noget temmelig usædvanligt, nemlig tætte skyer af mikroskopiske diamanter.

Den passende navngivne “unormal mikrobølger” (AMEs), først blev opdaget for to årtier siden. Den svage mikrobølgeovn lyset stammede fra en række af-regioner i hele Mælkevejen, og mens forskere ikke har en forklaring på den observation, at det blev foreslået, at nogle type partikel, der var ansvarlig for. En populær teori var, at AMEs blev produceret af et organisk molekyle, der er kendt som polycykliske aromatiske kulbrinter (Pah ‘ er). Disse kulstofbaserede molekyler, der er spredt ud over hele rummet, og de har en klar, men svag, infrarød signatur.

Ny forskning offentliggjort i dag i Naturen Astronomi tyder på, at denne fortolkning var forkert, og at skyer af nanodiamonds beliggende i embryonale stjernede systemer er den sande kilde til AMEs. Nanodiamonds er naturligt danner stumper af krystallinsk kulstof, og med radier mellem 0.75 1.1 nanometer, er de flere hundrede tusinde gange mindre end et sandkorn. Disse meget små bidder af smykkesten opstå inden for protoplanetariske diske, og de er ofte fundet i meteoritter, der er faldet til Jorden.

For undersøgelsen, har et internationalt hold af astronomer har analyseret den protoplanetariske disk af 14 spædbarn stjernerne ved hjælp af Grøn Bank Telescope (GBT) i Usa og Teleskopet Compact Array (ATCA) i Australien. Den AME-signal, der blev fundet i tre af disse stjerner, V892 Tau, HD 97048, og MWC 297. Disse tre stjernede systemer produceret den karakteristiske infrarødt signal, der er forbundet med hærdet nanodiamonds, der er, nanodiamonds med brint-bærende molekyler på overfladen. Hærdet nanodiamonds komme fra overhedet damp af kulstof atomer i høj-energi, stjernedannende områder af rummet. Som Pah ‘ er, nanodiamonds også glød i den infrarøde del af lysets spektrum, men ved en anden bølgelængde.

“I en Sherlock Holmes-som metode til at eliminere alle andre årsager, kan vi trygt sige, at den kandidat, der er bedst i stand til at producere dette mikrobølgeovn glød, er tilstedeværelsen af nanodiamonds omkring disse nydannede stjerner,” Jane Grever, den ledende forfatter af papiret og en astronom på Cardiff University i Wales, udtalte i en erklæring. Undersøgelse medforfatter David Frayer, en astronom på den Grønne Bank Observatory, sagde: “Dette er den første klare påvisning af abnorm mikrobølgeovn emission kommer fra protoplanetariske skiver.”

Opad på en til to procent af den samlede kulstof, der ligger inden for disse protoplanetariske diske var involveret i dannelsen af nanodiamonds. Selv om de er mikroskopiske i størrelse, nanodiamonds er i stand til at frembringe et signal om, at vi kan finde frem til her på Jorden. Fordi nanodiamonds er så små, at de er i stand til at spinde bemærkelsesværdigt hurtigt—en bevægelse, der resulterer i frigivelse af stråling.

“Dette er en cool og uventede beslutning til det puslespil af unormale mikrobølgestråling,” sagde Grever. “Det er endnu mere interessant, at det blev opnået ved at se på protoplanetariske diske, kan kaste lys på de kemiske funktioner i begyndelsen af solenergi-systemer, herunder vores egen.”

Diamanter kan være sjældne og dyrebare her på Jorden, men i forbindelse med kosmos, og de er bemærkelsesværdigt rigelige—og et vigtigt biprodukt af planeternes dannelse.

[Natur Astronomi]


Date:

by