Nanodiamanten in de lucht
Tientallen jaren lang hebben wetenschappers geprobeerd te begrijpen wat de exacte bron is van een ongewoon soort zwakke microgolfstraling afkomstig van verschillende delen van de Melkweg. Een abnormale gebeurtenis wordt gecreëerd door de energie die vrijkomt door snel roterende nanodeeltjes. Ze zijn zo klein dat ze de detectie van conventionele microscopen uitdagen.
De meest waarschijnlijke boosdoener werd beschouwd als een klasse van organische moleculen die polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) worden genoemd - op koolstof gebaseerde moleculen die in de interstellaire ruimte worden aangetroffen en die worden gekenmerkt door helder, maar zwak IR-licht. Nanodiamanten - vooral gehydrogeneerde nanodiamanten, begiftigd met waterstofhoudende moleculen op het oppervlak.
Een reeks waarnemingen bij de Green Bank radiotelescoop en de Australische ATCA-telescoop onthulden voor de eerste keer drie duidelijke bronnen van anomale luminescentie. Het bleken drie protoplanetaire schijven te zijn rond de jonge sterren V892 Tau, HD 97048 en MWC 297. Wetenschappers merkten ook op dat het IR-licht van de systemen overeenkwam met een unieke handtekening van nanodiamanten. Maar andere protoplanetaire schijven in de Melkweg zijn begiftigd met een duidelijke IR-handtekening van PAK's.
Dit leidt tot het idee dat PAK's geen mysterieuze bron van abnormale microgolfstraling zijn, zoals eerder werd gedacht. Hoogstwaarschijnlijk kan de boosdoener nanodiamanten worden genoemd, die op een natuurlijke manier worden gevormd in protoplanetaire schijven en worden aangetroffen op terrestrische meteorieten. Statistisch gezien ondersteunen de modellen ook het idee dat nanodiamanten in overvloedige hoeveelheden rond de pasgeboren sterren aanwezig zijn en verantwoordelijk zijn voor de abnormale microgolfstraling die daar wordt aangetroffen. Er is slechts één kans op 10.000 dat deze verbinding willekeurig is. Voor analyse bestudeerden we 14 jonge sterren in onze melkweg en de anomalie is zichtbaar in 3 sterren, die ook de enige zijn die de spectrale signatuur van gehydrogeneerde nanodiamanten demonstreren.
Dit alles is een bewijs voor het feit dat het universum begon met een periode van inflatie. Als na de oerknal de ruimte in een tempo ver voor de lichtsnelheid is gegroeid, moet het spoor van de inflatieperiode worden beschouwd als een soort polarisatie van de CMB.
Nanodiamonds worden gevormd uit oververhitte koolstofatomen en in sterk geactiveerde gebieden van sterrige geboorte. Het lijkt niet op industriële mijnbouw onder terrestrische omstandigheden. In de astronomie worden nanodiamanten als speciaal beschouwd, omdat hun structuur een "dipoolmoment" creëert - de locatie van atomen, waardoor ze de EM-stralen tijdens rotatie kunnen vrijmaken. Zulke deeltjes roteren met ongewoon hoge snelheden, waarbij ze stralen in het microgolfbereik vrijgeven.
Toekomstige apparaten, zoals Band 1 op ALMA, zullen toelaten dit fenomeen in detail te bestuderen. De onderzoekers hopen dat het hebben van een fysiek model ons in staat zal stellen om sneller tot een beter begrip te komen.
