Ilustrasi seorang seniman tentang nanodiamond (berlian berskala nano kecil) di sekitar bintang muda di galaksi Bima Sakti kita.
(Gambar: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Debu intan bertanggung jawab atas pancaran misterius yang berasal dari daerah tertentu di galaksi Bima Sakti, sebuah studi baru melaporkan.
Para astronom telah lama mengetahui bahwa beberapa jenis partikel yang sangat kecil dan berputar cepat melepaskan cahaya redup ini, yang dikenal sebagai emisi microwave anomali (AME). Tetapi mereka tidak dapat mengidentifikasi penyebab pastinya - sampai sekarang.
Dalam studi baru, para peneliti menggunakan Green Bank Telescope di Virginia Barat dan Australia Compact Telescope Array untuk mencari cahaya AME di 14 sistem bintang baru lahir di Bima Sakti. Mereka melihat emisi dalam tiga sistem ini, yang berasal dari piringan debu dan gas pembentuk planet yang berputar-putar di sekitar bintang-bintang. [Foto Menakjubkan Galaksi Bimasakti Kita (Galeri)]
"Ini adalah deteksi jelas pertama dari emisi microwave anomali yang berasal dari piringan protoplanet," kata rekan penulis studi David Frayer, seorang astronom di Green Bank Observatory, dalam sebuah pernyataan.
Tim studi juga mendeteksi tanda tangan inframerah-cahaya nanodiamond yang unik - kristal karbon yang jauh lebih kecil dari sebutir pasir - dalam tiga sistem yang sama ini, dan di tempat lain.
"Faktanya, [tanda tangan] ini sangat langka, tidak ada bintang muda lainnya yang memiliki jejak inframerah yang dikonfirmasi," kata ketua penulis studi Jane Greaves, seorang astronom di Universitas Cardiff di Wales, dalam pernyataan yang sama.
Para peneliti tidak menganggap ini kebetulan.
"Dalam metode seperti Sherlock Holmes untuk menghilangkan semua penyebab lain, kita dapat dengan yakin mengatakan kandidat terbaik yang mampu menghasilkan cahaya gelombang mikro ini adalah keberadaan nanodiamond di sekitar bintang-bintang yang baru terbentuk ini," kata Greaves.
Satu hingga 2 persen dari total karbon dalam cakram protoplanet ini telah dimasukkan ke dalam nanodiamond, menurut perkiraan tim.
Kandidat AME-sumber terkemuka lainnya, keluarga molekul organik yang dikenal sebagai polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs), tidak bertahan di bawah pengawasan, kata para peneliti. Tanda tangan inframerah PAH telah diidentifikasi dalam beberapa sistem bintang muda yang tidak memiliki cahaya AME, kata mereka.
Hasil baru dapat membantu para astronom lebih memahami hari-hari awal alam semesta, kata anggota tim studi. Para ilmuwan berpikir bahwa alam semesta berkembang jauh lebih cepat daripada kecepatan cahaya tak lama setelah Big Bang, dalam periode singkat "inflasi kosmik." Jika ini memang terjadi, itu seharusnya meninggalkan jejak yang berpotensi terdeteksi - polarisasi aneh dari latar belakang gelombang mikro kosmik, cahaya kuno yang tersisa dari Big Bang.
Para astronom telah berburu keras untuk jejak ini tetapi belum menemukannya. (Satu tim peneliti mengira itu telah membuat penemuan epik beberapa tahun yang lalu, tetapi ternyata itu alarm palsu.)
Studi baru ini memberikan "kabar baik bagi mereka yang mempelajari polarisasi latar belakang gelombang mikro kosmik, karena sinyal dari pemintalan nanodiamond paling tidak akan terpolarisasi," kata rekan penulis Brian Mason, seorang astronom di National Radio Astronomy Observatory di Charlottesville, Virgina.
"Ini berarti bahwa para astronom sekarang dapat membuat model yang lebih baik dari cahaya gelombang mikro latar depan dari galaksi kita, yang harus dihilangkan untuk mempelajari cahaya sisa dari Big Bang," tambah Mason.
Studi baru ini diterbitkan online hari ini (11 Juni) dalam jurnal Nature Astronomy.
