Astronomer oppdaget kilden til stjerners mystiske mikrobølger

Mystiske målinger av mikrobølger fra dypet av galaksen vår har blitt sporet til enorme skyer av spinnende diamanter som virvler rundt nyfødte stjerner.

Helt siden de først ble oppdaget for mer enn 20 år siden har astronomer latt seg forbløffe av de merkelige strømmen av mikrobølger, men etter å ha fokusert amerikanske og australske teleskoper på støvringer som sirkler rundt stjerner rundt 500 lysår fra jorda ser nå puslespillet ut til å være løst.

Observasjoner fra Green Bank Telescope i West Virginia og Australia Telescope Compact Array i New South Wales avdekket at mikrobølgene kun kom fra stjerner omgitt av store mengder diamantpartikler som roterer et titalls milliarder ganger i sekundet.

Diamantstøvpartiklene er kun en milliontedel av en millimeter i bredde og så lette at når de støter mot hverandre spinner de raskt nok til å avgi mikrobølger som så sprer seg ut i universet, rapporterer forskerne i Nature Astronomy.

Les også: Fant kilden for mystiske «radioglimt»

– Det var litt av et sjokk

Forskere ble først kjent med det som kalles anormale mikrobølgeutslipp i 1996 da Nasa's Cobe-satellitten skapte et komplett stjernekart over stråling som fremdeles var synlig fra the Big Bang. Kartet viste at noen deler av himmelen var uforklarlig lysere i mikrobølgefrekvenser enn andre.

Frem til i dag har den mest utbredte forklaringen på fenomenet vært at mikrobølgene kommer fra støvkorn laget av karbonrike molekyler kalt polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), men teorien ble svekket da astronomer la merke til at mikrobølgene ikke alltid kom fra de samme stedene som PAH-skyene.

De siste funnene bygger mer på slump enn vitenskapelig systematikk. Astronomen Jane Greaves ved Cardiff University observere nemlig bånd av gass og støv rundt 14 massive unge stjerner i håp om å oppdage dannelsen av en planet. Men da hun så på dataene, fant hun at en mengde mikrobølger kom fra den sirkelrunde, støvete flaten som omkranser en av stjernene.

Greaves diskuterte dataene med hennes kollega Anna Scaife ved Manchester University, som viste seg å ha sett lignende opphopninger av mikrobølger fra to andre stjerner. Tilfeldigvis er det slik at nettopp disse tre stjernene er de eneste som er kjent for å være omkranset av skiver av diamantstøv.

– Jeg sa: «Vi har tre her og de er de eneste tre stjernene som er kjent for å ha disse diamantene rundt seg», sa Greaves.

– Det var litt av et sjokk.

ESA: – Det største kartet over vår galakse

LES SAKEN

Nanodiamanter

De tre stjernene er V892 Tau, i stjernebildet Tyren på den nordlige himmelhvelvingen, og HD 97048 og MWC 297, henholdsvis i stjernebildene Kamelonen og Slangen på den sørlige himmelhvelvingen. Astronomene fant ut at skyene av små diamanter rundt nettopp disse tre stjernene sendte mikrobølger fra 20 GHz til 50 GHz.

Med en størrelse på 0,75 til 1,1 milliontedel av en millimeter lange, er diamantstøvpartiklene forsvinnende små. Men Greaves anslår at den samlede vekten deres likevel tilsvarer massen av planeten Merkur tilsammen. Når de spinner skaper partiklene mikrobølger fordi deres elektriske ladninger er ujevnt fordelt, noe som gjør den ene enden av hver nanodiamant positiv og den andre negativ.

Hvordan nanodiamantene blir til i utgangspunktet er mindre tydelig, men de kan dannes av varm karbondamp eller bli kastet ut i rommet fra eksploderende stjerner, hvorpå de så driver avsted og til slutt ender opp i bane rundt andre nyfødte stjerner.

Enkelte bitte små diamanter stammer fra meteoritter, og kan finne veien gjennom solsystemet til Jorden. I april fortalte astronomer om diamantpartikler fra én slik romstein. Meteoritten eksploderte over den nubiske ørken øst i Sahara for et tiår siden, på vei inn i vår atmosfære. Trolig hadde steinen sitt opphav i en av solsystemets «tapte planeter», som gikk i bane om vår sol før den ble sønderrevet en gang i tidenes morgen.

Oversatt av Inge Kvivik/ ABC Nyheter / Pressworks © Guardian News & Media Limited