Descubren nanodiamantes en el disco de polvo de estrellas jóvenes en nuestra galaxia

Ilustración artística de nanodiamantes alrededor de una joven estrella en la Vía Láctea. (Crédito S. Dagnello – NRAO/AUI/NSF).

Desde hace mucho tiempo, los astrónomos observaban desconcertados un extraño y débil resplandor que provenía de algunas recónditas regiones de nuestra galaxia. ¿Qué podría provocarlo? Las sospechas recaían sobre algún tipo de partícula diminuta que girase rápidamente emitiendo lo que los científicos denominan EAM (emisión anómala de microondas). Sin embargo, hasta ahora, esas esquivas partículas ocultaban su naturaleza por lo que no se podía identificar al verdadero culpable.

Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de investigadores comandados por Jane Greaves, astrónoma de la Universidad de Cardiff en Gales, acaba de demostrar (con la ayuda del Telescopio Green Bank de Viginia Occidental, EE.UU. y el Observatorio ATCA de Narrabri, Australia) que el culpable de ese fulgor es el polvo de diamante.

En el nuevo estudio, los investigadores buscaron luz EAM en 14 sistemas de estrellas recién nacidas en la Vía Láctea. Finalmente lograron detectar estas emisiones en tres de estos sistemas. El brillo provenía de los discos de polvo que giran alrededor de las estrellas jóvenes. Con el paso del tiempo, los planetas se generan por acreción a partir de este polvo.

En un comunicado, el coautor del estudio David Frayer, astrónomo del Observatorio Green Bank, afirmó: “esta es la primera detección clara de emisiones de microondas anómalas provenientes de discos protoplanetarios”.

En estos tres mismos sistemas, el equipo responsable del estudio también detectó en el espectro de radiación infrarroja las huellas únicas que dejan los nanodiamantes (cristales de carbono mucho más pequeños que un grano de arena).

“De hecho, estas trazas son tan raras, que no hemos confirmado su huella infrarroja en ninguna otra estrella joven”, afirmó la autora principal del estudio, Jane Greaves, en la misma declaración.

Los investigadores no creen que esto se deba a una coincidencia.

Graves añadió: “en un método similar al que podría emplear Sherlock Holmes para eliminar todas las demás causas, podemos decir de forma fiable que el mejor candidato capaz de producir este brillo de microondas es la presencia de nanodiamantes alrededor de estas estrellas recién formadas”.

Parece ser que entre el 1 y el 2% del carbono total presente en estos discos protoplanetarios aparece en forma de nanodiamantes, según las estimaciones del equipo.

En opinión de los investigadores, el escrutinio indica que no hay razón para creer que otro de los candidatos principales a producir EAM, una familia de moléculas orgánicas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), esté detrás del extraño fulgor. La huella infrarroja de los HAP ha sido identificada en múltiples sistemas estelares jóvenes que carecen del resplandor EAM, señalaron.

Los autores del estudio creen que estos resultados podrían ayudar a los astrónomos a comprender mejor los inicios del universo. Los científicos piensan que el universo se expandió mucho más rápido que la velocidad de la luz poco después del Big Bang, en un breve período de “inflación cósmica”. Si esto realmente sucedió, debería haber dejado una huella potencialmente detectable: una extraña polarización en la radiación de fondo de microondas, el antiguo remanente que quedó del Big Bang.

Durante mucho tiempo los astrónomos han estado buscando esta huella, pero aún no la han encontrado. (Hace pocos años, un equipo de investigación creyó haber hecho el descubrimiento del siglo, pero resultó ser una falsa alarma).

El nuevo estudio proporciona “buenas noticias para quienes estudian la polarización del fondo cósmico de microondas, ya que la señal de los nanodiamantes giratorios podría estar (en el mejor de los casos) débilmente polarizada”, sostuvo el coautor Brian Mason, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virgina.

“Esto significa que ahora los astrónomos pueden hacer mejores modelos de la luz de microondas presente en el primer plano de nuestra galaxia, luz que debe ser eliminada para estudiar el resplandor distante del Big Bang”, explicó Mason.

El nuevo estudio fue publicado en línea el pasado 11 de junio en la revista Nature Astronomy.

Me enteré leyendo Space.com.