Selama lebih dari 20 tahun, kelebihan radiasi gelombang mikro yang tidak biasa yang berasal dari bagian Bima Sakti telah menimbulkan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban.
Para astronom telah lama mengandalkan latar belakang gelombang mikro kosmik - yang digambarkan oleh astronom Erik Leitch sebagai "cahaya pijar dari Big Bang, " atau cahaya redup yang menyelimuti alam semesta - untuk membuka rahasia langit. Tetapi satu pertanyaan yang tersisa: mengapa beberapa bagian langit lebih terang daripada yang lain?
Sekarang, sebuah studi baru yang diterbitkan di Nature Astronomy menawarkan resolusi radikal terhadap misteri emisi microwave anomali (AME): awan pemintalan nanodiamond — berlian tidak lebih besar dari panjang bakteri khas.
Menurut Ian Sample dari The Guardian, penulis utama Jane Greaves, seorang astronom di Universitas Cardiff di Wales, sedang mempelajari bintang cincin debu ketika dia mengamati tingkat AME yang tidak biasa yang dipancarkan dari beberapa spesimen muda. Greaves mengunjungi Green Bank Observatory di Virginia Barat untuk menyelidiki lebih lanjut dan berakhir dengan hasil yang sama anehnya.
“Saya sedang mencari emisi dari partikel debu kecil” yang akan menawarkan wawasan tentang proses pembentukan planet awal, Greaves mengatakan pada Mary Beth Griggs dari Popular Science . Bacaan-bacaan itu seharusnya mulai pudar dan semakin terang, "tetapi emisi ini menjadi lebih cerah dan kemudian menjadi lebih redup ketika Anda mengikuti panjang gelombang — dan itu adalah hal yang sangat sulit dilakukan oleh sebagian besar proses astronomi."
Sampel melaporkan bahwa Greaves berunding dengan Anna Scaife, seorang astronom di Universitas Manchester, dan mengetahui bahwa rekannya telah menemukan gelombang mikro serupa yang berasal dari bintang. Setelah menunjukkan dengan tepat tiga bintang ini — V892 Tau, ditemukan di rasi bintang Taurus di langit utara; HD 97048, di konstelasi langit selatan Chamaeleon; dan MWC 297, di konstelasi langit selatan Serpens — para astronom menyadari bahwa mereka telah memilih satu-satunya bintang yang diketahui dikelilingi oleh nanodiamond terhidrogenasi, atau kristal karbon sangat kecil yang dilapisi dengan hidrogen beku.
Menurut siaran pers Universitas Cardiff, nanodiamond biasanya ditemukan di dalam cincin debu dan gas, atau cakram protoplanet, yang mengelilingi bintang-bintang muda. "Kondisi sangat panas dan berenergi" dalam disk ini kondusif untuk pembentukan nanodiamond, meskipun Sampel menjelaskan bahwa proses pembuatan yang tepat tidak jelas. Penjelasan potensial termasuk uap karbon panas dan emisi dari bintang yang meledak.
Sebelumnya, para astronom menduga gelombang mikro dihasilkan oleh hidrokarbon aromatik polycyclic (PAHs), molekul organik yang digambarkan oleh Shannon Hall dari Scientific American sebagai "padanan kosmik dari jelaga, meskipun dihasilkan oleh bintang-bintang yang menua daripada cerobong asap."
Akan tetapi, ketika Bruce Draine dari Princeton University melakukan sebuah penelitian pada tahun 2016 yang menguji hipotesis ini, dia tidak menemukan hubungan antara PAH dan cahaya misterius. Meskipun Draine mengatakan kepada Hall dia menemukan temuan baru Greaves "menarik, " ia memperingatkan bahwa hubungan antara nanodiamond dan gelombang mikro bisa saja kebetulan.
Greaves dan timnya lebih yakin dengan hasil mereka, menyatakan bahwa ada satu dari 10.000 peluang atau kurang bahwa koneksi itu karena kebetulan.
"Dalam metode seperti Sherlock Holmes untuk menghilangkan semua penyebab lain, kita dapat dengan yakin mengatakan kandidat terbaik yang mampu menghasilkan cahaya microwave ini adalah keberadaan nanodiamond di sekitar bintang-bintang yang baru terbentuk ini, " kata Greaves dalam siaran pers.
Menurut rilis pers, nanodiamond penting untuk struktur mereka, yang memungkinkan mereka memancarkan radiasi elektromagnetik saat mereka berputar, dan ukurannya sangat kecil, yang memungkinkan mereka untuk berputar sangat cepat dan memancarkan cahaya dalam rentang gelombang mikro daripada rentang panjang gelombang meter. .
Bergerak maju, Greaves mengatakan kepada Hall bahwa dia dan timnya akan berusaha mereplikasi temuan mereka di lingkungan yang lebih dingin, seperti awan gas antarbintang dan debu. Griggs menambahkan bahwa Greaves berharap untuk mengeksplorasi koneksi potensial antara nanodiamond dan AME antarbintang, dengan tujuan keseluruhan untuk menentukan apakah hasilnya berlaku di luar tiga disk protoplanet spesifik.
“Tidak sering Anda menemukan diri Anda memasukkan kata-kata baru ke lagu-lagu terkenal, ” rekan penulis Scaife menyimpulkan dalam siaran pers, “tetapi 'AME in the Sky with Diamonds' tampaknya merupakan cara yang bijaksana untuk merangkum penelitian kami.
