Illustration d'un artiste de nanodiamants (minuscules diamants à l'échelle nanométrique) autour d'une jeune étoile dans notre galaxie de la Voie lactée.
(Image: © S. Dagnello, NRAO / AUI / NSF)
Une nouvelle étude rapporte que la poussière de diamant est responsable d'une lueur mystérieuse émanant de certaines régions de la galaxie de la Voie lactée.
Les astronomes savent depuis longtemps qu'un certain type de très petites particules à rotation rapide projette cette faible lumière, connue sous le nom d'émission anormale de micro-ondes (AME). Mais ils n'ont pas pu identifier le coupable exact - jusqu'à présent.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé le Green Bank Telescope en Virginie-Occidentale et le Australia Telescope Compact Array pour rechercher la lumière AME dans 14 systèmes d'étoiles nouveau-nés à travers la Voie lactée. Ils ont repéré les émissions dans trois de ces systèmes, provenant des disques de poussière et de gaz qui tourbillonnent autour des étoiles. [Superbes photos de notre galaxie de la Voie lactée (Galerie)]
"Il s'agit de la première détection claire d'émissions de micro-ondes anormales provenant de disques protoplanétaires", a déclaré le co-auteur de l'étude David Frayer, astronome de l'Observatoire de la Banque verte, dans un communiqué.
L'équipe d'étude a également détecté les signatures uniques de lumière infrarouge des nanodiamants - des cristaux de carbone bien plus petits qu'un grain de sable - dans ces trois mêmes systèmes, et nulle part ailleurs.
"En fait, ces [signatures] sont si rares, aucune autre jeune étoile n'a l'empreinte infrarouge confirmée", a déclaré Jane Greaves, auteure principale de l'étude, astronome à l'Université de Cardiff au Pays de Galles, dans le même communiqué.
Les chercheurs ne pensent pas que ce soit une coïncidence.
"Dans une méthode semblable à celle de Sherlock Holmes pour éliminer toutes les autres causes, nous pouvons affirmer avec confiance que le meilleur candidat capable de produire cette lueur micro-ondes est la présence de nanodiamants autour de ces étoiles nouvellement formées", a déclaré Greaves.
Un à 2 pour cent du carbone total dans ces disques protoplanétaires a été incorporé dans les nanodiamants, selon les estimations de l'équipe.
Un autre candidat de premier plan pour les sources d'AME, une famille de molécules organiques connues sous le nom d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), ne résiste pas à l'examen, ont déclaré les chercheurs. La signature infrarouge des HAP a été identifiée dans plusieurs systèmes de jeunes étoiles qui n'ont pas de lueur AME, ont-ils noté.
Les nouveaux résultats pourraient aider les astronomes à mieux comprendre les premiers jours de l'univers, ont déclaré les membres de l'équipe d'étude. Les scientifiques pensent que l'univers s'est étendu beaucoup plus rapidement que la vitesse de la lumière peu de temps après le Big Bang, dans une brève période d '«inflation cosmique». Si cela s'était effectivement produit, cela aurait dû laisser une empreinte potentiellement détectable - une étrange polarisation du fond de micro-ondes cosmique, l'ancienne lumière laissée par le Big Bang.
Les astronomes ont durement cherché cette empreinte mais ne l'ont pas encore trouvée. (Une équipe de recherche a pensé qu'elle avait fait la découverte épique il y a quelques années, mais cela s'est avéré être une fausse alarme.)
La nouvelle étude fournit "de bonnes nouvelles pour ceux qui étudient la polarisation de l'arrière-plan des micro-ondes cosmiques, car le signal provenant de la rotation des nanodiamants serait au mieux faiblement polarisé", a déclaré le co-auteur Brian Mason, astronome à l'Observatoire national de radioastronomie de Charlottesville, Vierge.
"Cela signifie que les astronomes peuvent désormais faire de meilleurs modèles de la lumière micro-ondes de premier plan de notre galaxie, qui doit être supprimée pour étudier la lueur rémanente du Big Bang", a ajouté Mason.
La nouvelle étude a été publiée en ligne aujourd'hui (11 juin) dans la revue Nature Astronomy.
