Por mais de 20 anos, um excesso incomum de radiação de microondas proveniente de partes da Via Láctea levantou mais questões do que respostas.
Os astrônomos há muito confiam no plano de fundo de microondas cósmico - descrito pelo astrônomo Erik Leitch como o "resplendor do Big Bang", ou uma luz fraca que cobre o universo - para desvendar os segredos dos céus. Mas uma questão persistiu: por que algumas partes do céu eram mais brilhantes do que outras?
Agora, um novo estudo publicado na Nature Astronomy oferece uma solução radical para o mistério das emissões anômalas de micro-ondas (AME): nuvens giratórias de nanodiamantes - diamantes não maiores que o comprimento de uma bactéria típica.
De acordo com o Ian Sample do The Guardian, a autora principal Jane Greaves, astrônoma da Universidade de Cardiff, no País de Gales, estava estudando estrelas com anéis de poeira quando ela descobriu níveis incomuns de AME emitindo de vários espécimes jovens. Greaves visitou o Green Bank Observatory, em West Virginia, para investigar mais e acabou com resultados igualmente estranhos.
"Eu estava procurando por emissões de pequenas partículas de poeira", que oferecem uma visão sobre o processo de formação do planeta, Greaves conta Mary Beth Griggs, da revista Popular Science . Essas leituras devem ter começado a desmaiar e ficar cada vez mais brilhantes, "mas essa emissão ficou mais clara e depois ficou mais fraca à medida que você avançava no comprimento de onda - e isso é realmente difícil de ser feito pela maioria dos processos astronômicos".
Relatos de amostra que Greaves conferenciou com Anna Scaife, uma astrônoma da Universidade de Manchester, e ficaram sabendo que seu colega havia encontrado microondas semelhantes emanando das estrelas. Depois de identificar três dessas estrelas - V892 Tau, encontrado na constelação de Touro no céu do norte; HD 97048, na constelação do céu do sul de Chamaeleon; e MWC 297, na constelação de Serpens no sul do céu - os astrônomos perceberam que haviam selecionado as únicas estrelas conhecidas por estarem cercadas por nanodiamantes, ou minúsculos cristais de carbono cobertos com hidrogênio congelado.
De acordo com um comunicado à imprensa da Universidade de Cardiff, os nanodiamantes são tipicamente encontrados dentro de anéis de poeira e gás, ou discos protoplanetários, cercando estrelas jovens. As “condições extremamente quentes e energizadas” nesses discos são propícias à formação de nanodiamantes, embora Sample explique que o processo exato de criação não é claro. Explicações potenciais incluem vapor de carbono quente e emissão de estrelas explodindo.
Anteriormente, os astrônomos suspeitavam que as microondas fossem geradas por hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), moléculas orgânicas que a Shannon Hall, da Scientific American, descreve como "o equivalente cósmico da fuligem, embora produzida por estrelas envelhecidas e não por chaminés".
Quando Bruce Draine, da Universidade de Princeton, conduziu um estudo de 2016 testando essa hipótese, no entanto, ele não encontrou nenhuma conexão entre os HPAs e o brilho misterioso. Embora Draine diga a Hall que acha as “descobertas” de Greaves “atraentes”, ele adverte que a ligação entre os nanodiamantes e as microondas poderia ser simplesmente coincidência.
Greaves e sua equipe estão mais certos de seus resultados, afirmando que há uma chance em 10.000 ou menos de que a conexão é devida ao acaso.
"Em um método do tipo Sherlock Holmes de eliminar todas as outras causas, podemos dizer com confiança que o melhor candidato capaz de produzir esse brilho de microondas é a presença de nanodiamantes em torno dessas estrelas recém-formadas", disse Greaves em um comunicado à imprensa.
De acordo com o comunicado de imprensa, os nanodiamantes são significativos para sua estrutura, o que lhes permite emitir radiação eletromagnética à medida que giram e tamanho extremamente pequeno, o que lhes permite girar incrivelmente rápido e emitir luz na faixa de microondas em vez da faixa de comprimento de onda do medidor .
Avançando, Greaves diz a Hall que ela e sua equipe tentarão replicar suas descobertas em ambientes mais frios, como nuvens de gás interestelar e poeira. Griggs acrescenta que a Greaves espera explorar conexões potenciais entre nanodiamantes e AMEs interestelares, com um objetivo geral de determinar se os resultados se aplicam além de três discos protoplanetários específicos.
"Não é sempre que você está colocando novas palavras em canções famosas", concluiu Scaife no comunicado à imprensa, "mas o 'AME no Céu com Diamantes' parece uma forma ponderada de resumir nossa pesquisa.
