Ilustrasi seniman nanodiamond (berlian skala kecil) di sekitar bintang muda di galaksi Bima Sakti kita.
(Imej: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Debu berlian bertanggungjawab untuk cahaya misterius yang berasal dari kawasan tertentu di galaksi Bima Sakti, lapor sebuah kajian baru.
Ahli astronomi telah lama mengetahui bahawa beberapa jenis zarah yang sangat kecil dan berputar cepat membuang cahaya samar ini, yang dikenali sebagai pelepasan gelombang mikro anomali (AME). Tetapi mereka tidak dapat mengenal pasti pelakunya - sampai sekarang.
Dalam kajian baru itu, para penyelidik menggunakan Teleskop Tepi Hijau di Virginia Barat dan Teleskop Australia Tangkapan Kompak untuk mencari cahaya AME dalam 14 sistem bintang yang baru lahir di Bima Sakti. Mereka melihat pelepasan dalam tiga sistem ini, berasal dari cakera debu dan gas yang membentuk planet yang berputar di sekitar bintang. [Foto Galaksi Bima Sakti Kita (Galeri)]
"Ini adalah pengesanan pertama pelepasan gelombang mikro anomali yang berasal dari cakera protoplanet," kata penulis bersama kajian David Frayer, ahli astronomi dengan Balai Cerap Green Bank, dalam satu kenyataan.
Pasukan kajian juga mengesan tanda tangan cahaya inframerah nanodiamond yang unik - kristal karbon jauh lebih kecil daripada sebiji pasir - dalam tiga sistem yang sama, dan tidak di tempat lain.
"Sebenarnya, [tandatangan] ini sangat jarang berlaku, tidak ada bintang muda lain yang mempunyai jejak inframerah yang disahkan," kata penulis utama kajian Jane Greaves, ahli astronomi di Cardiff University di Wales, dalam pernyataan yang sama.
Penyelidik tidak menganggap ini kebetulan.
"Dalam kaedah seperti Sherlock Holmes untuk menghilangkan semua sebab lain, kita dengan yakin dapat mengatakan calon terbaik yang mampu menghasilkan cahaya gelombang mikro ini adalah kehadiran nanodiamond di sekitar bintang-bintang yang baru terbentuk ini," kata Greaves.
Satu hingga 2 peratus daripada jumlah karbon dalam cakera protoplanet ini telah dimasukkan ke dalam nanodiamond, menurut anggaran pasukan.
Seorang lagi calon sumber AME terkemuka, keluarga molekul organik yang dikenali sebagai hidrokarbon aromatik polikiklik (PAH), tidak diteliti, kata para penyelidik. Tanda tangan inframerah PAH telah dikenal pasti dalam beberapa sistem bintang muda yang tidak mempunyai cahaya AME, kata mereka.
Hasil baru dapat membantu para astronom untuk lebih memahami masa awal alam semesta, kata ahli pasukan kajian. Para saintis berpendapat bahawa alam semesta berkembang jauh lebih cepat daripada kecepatan cahaya sejurus selepas Big Bang, dalam tempoh singkat "inflasi kosmik." Sekiranya ini benar-benar berlaku, ia seharusnya meninggalkan jejak yang berpotensi dapat dikesan - polarisasi aneh pada latar belakang gelombang mikro kosmik, cahaya kuno yang tersisa dari Big Bang.
Ahli astronomi telah memburu jejak ini tetapi masih belum menjumpainya. (Satu pasukan penyelidik berpendapat bahawa penemuan epik itu dibuat beberapa tahun yang lalu, tetapi itu ternyata menjadi penggera palsu.)
Kajian baru ini memberikan "berita baik bagi mereka yang mempelajari polarisasi latar belakang gelombang mikro kosmik, kerana isyarat dari nanodiamond berputar pada akhirnya akan terpolarisasi lemah," kata pengarang bersama Brian Mason, seorang astronom di National Radio Astronomy Observatory di Charlottesville, Virgina.
"Ini bermaksud bahawa para astronom kini dapat membuat model cahaya gelombang mikro latar depan yang lebih baik dari galaksi kita, yang mesti dikeluarkan untuk mengkaji peristiwa besar dari Big Bang," tambah Mason.
Kajian baru itu diterbitkan dalam talian hari ini (11 Jun) dalam jurnal Nature Astronomy.
