Durante más de 20 años, un exceso inusual de radiación de microondas que emana de partes de la Vía Láctea ha generado más preguntas que respuestas.
Los astrónomos han confiado durante mucho tiempo en el fondo cósmico de microondas, descrito por el astrónomo Erik Leitch como "el resplandor del Big Bang", o una tenue luz que inunda el universo, para descubrir los secretos de los cielos. Pero quedaba una pregunta pendiente: ¿por qué algunas partes del cielo eran más brillantes que otras?
Ahora, un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy ofrece una resolución radical al misterio de las emisiones anómalas de microondas (AME): nubes giratorias de nanodiamantes, diamantes no más grandes que la longitud de una bacteria típica.
Según Ian Sample de The Guardian, la autora principal Jane Greaves, astrónoma de la Universidad Cardiff de Gales, estaba estudiando estrellas con anillos de polvo cuando se topó con niveles inusuales de AME emitidos por varios de los jóvenes especímenes. Greaves visitó el Observatorio del Banco Verde en Virginia Occidental para investigar más y terminó con resultados igualmente extraños.
"Estaba buscando emisiones de pequeñas partículas de polvo" que ofrecieran información sobre el proceso de formación de planetas tempranos, dice Greaves a Mary Beth Griggs de Popular Science . Esas lecturas deberían haber comenzado a desmayarse y volverse cada vez más brillantes, "pero esta emisión se hizo más brillante y luego se volvió más débil a medida que avanzaba en la longitud de onda, y eso es algo realmente difícil de hacer en la mayoría de los procesos astronómicos".
Ejemplos de informes que Greaves conversó con Anna Scaife, astrónoma de la Universidad de Manchester, y se enteró de que su colega había encontrado microondas similares que emanaban de las estrellas. Después de señalar tres de estas estrellas: V892 Tau, que se encuentra en la constelación de Tauro en el cielo del norte; HD 97048, en la constelación del cielo sur de Chamaeleon; y MWC 297, en la constelación del cielo meridional de Serpens: los astrónomos se dieron cuenta de que habían seleccionado las únicas estrellas que se sabe que están rodeadas de nanodiamantes hidrogenados, o cristales de carbono minúsculos en capas con hidrógeno congelado.
Según un comunicado de prensa de la Universidad de Cardiff, los nanodiamantes se encuentran generalmente dentro de anillos de polvo y gas, o discos protoplanetarios, que rodean a estrellas jóvenes. Las "condiciones extremadamente calientes y energizadas" dentro de estos discos son propicias para la formación de nanodiamantes, aunque Sample explica que el proceso exacto de creación no está claro. Las posibles explicaciones incluyen vapor de carbono caliente y emisión de estrellas en explosión.
Anteriormente, los astrónomos sospechaban que las microondas fueron generadas por hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), moléculas orgánicas que el Shannon Hall de Scientific American describe como el "equivalente cósmico del hollín, aunque producido por estrellas viejas en lugar de chimeneas".
Sin embargo, cuando Bruce Draine de la Universidad de Princeton realizó un estudio de 2016 probando esta hipótesis, no encontró conexión entre los HAP y el misterioso resplandor. Aunque Draine le dice a Hall que encuentra que los nuevos hallazgos de Greaves son "atractivos", advierte que el vínculo entre los nanodiamantes y las microondas podría ser simplemente una coincidencia.
Greaves y su equipo están más seguros de sus resultados, afirmando que hay una posibilidad entre 10, 000 o menos de que la conexión se deba a la posibilidad.
"En un método similar a Sherlock Holmes para eliminar todas las otras causas, podemos decir con confianza que el mejor candidato capaz de producir este brillo de microondas es la presencia de nanodiamantes alrededor de estas estrellas recién formadas", dijo Greaves en un comunicado de prensa.
Según el comunicado de prensa, los nanodiamantes son importantes para su estructura, que les permite emitir radiación electromagnética a medida que giran, y su tamaño extremadamente pequeño, que les permite girar increíblemente rápido y emitir luz en el rango de microondas en lugar del rango de longitud de onda del medidor .
En el futuro, Greaves le dice a Hall que ella y su equipo intentarán replicar sus hallazgos en entornos más fríos, como nubes de gas y polvo interestelar. Griggs agrega que Greaves espera explorar posibles conexiones entre los nanodiamantes y los AME interestelares, con el objetivo general de determinar si los resultados se aplican más allá de tres discos protoplanetarios específicos.
"No es frecuente que te encuentres poniendo nuevas palabras a canciones famosas", concluyó el coautor Scaife en el comunicado de prensa, "pero 'AME en el cielo con diamantes' parece una forma reflexiva de resumir nuestra investigación.
