‘Lucy in the sky’ met nanodiamanten

kijkmagazine

2018-06-12 15:59:06

Nanodiamanten

Deze piepkleine, supersnel draaiende nanodiamantjes zijn mogelijk verantwoordelijk voor een raadselachtige licht dat sterrenkundigen al jarenlang bezighoudt.  

Het universum huist nog altijd allerlei geheimen. Zo verwonderen sterrenkundigen zich al 20 jaar over een mysterieus licht dat hier en daar in onze Melkweg is te zien. Wat is het en waar komt het vandaan? Op die vragen heeft een onderzoek aan de Cardiff-universiteit, onlangs gepubliceerd in Nature Astronomy, nu mogelijk het antwoord gevonden: het blijkt te maken te hebben met minuscule diamantjes.

Microgolfstraling

“Sinds metingen aan de kosmische achtergrondstraling in de jaren negentig weten we dat de Melkweg ‘te veel’ microgolfstraling uitzendt”, vertelt sterrenkundige Michiel Hogerheijde (Universiteit Leiden). Tot nu toe was alleen niet duidelijk waar dat ‘teveel’ aan nog onverklaarde microgolfstraling – eenzelfde soort als in je magnetron – precies vandaan komt.

Waarschijnlijk, dacht men, is die straling afkomstig van superkleine stofdeeltjes die, wanneer ze tegen elkaar botsen, heel snel gaan ronddraaien. “Er zijn altijd kleine elektrische ladingsverschillen tussen de uiteinden van deze stofdeeltjes”, legt Hogerheijde uit. “Als ze gaan ronddraaien, werken ze als een soort kleine antennes die microgolfstraling uitzenden.”

Het soort straling dat ze uitzenden hangt af van hoe snel de deeltjes ronddraaien; in dit geval zo’n 10 miljard keer per seconde!

PAKs

Zogeheten polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAKs) leken destijds een goede kandidaat. “Deze deeltjes, eigenlijk grote moleculen, zouden in theorie in staat zijn microgolfstraling uit te zenden”, vertelt Hogerheijde. Maar deze deeltjes bleken niet voor te komen op die plekken waar het mysterieuze licht – de microgolfstraling – vandaan leek te komen.

Piepklein

Om te testen welke deeltjes dan wél verantwoordelijk zijn voor de bijzondere straling, focusten de onderzoekers zich op drie plekken in onze Melkweg. Het viel hen op dat er een aantal jonge sterren bestonden, die én dat ‘teveel’ aan microgolfstraling uitzonden, én omringd werden door ‘planeet-vormende schijven’”, vertelt Hogerheijde.

In die ‘protoplanetaire’ schijven, trof het team kleine hoeveelheden ‘nanodiamanten’ aan. Deze minuscule diamantjes, ongeveer één nanometer in doorsnede, zouden volgens de onderzoekers weleens iets met de straling te maken kunnen hebben. En even ter vergelijking: de diameter van de punt aan het eind van deze zin bedraagt ongeveer 500.000 nanometer – het gaat om héél kleine diamantjes dus.

Overeenkomst

“Met behulp van radiowaarnemingen van deze schijven zijn de locatie en de temperatuur van de nanodiamanten bepaald”, legt Hogerheijde uit. Hiermee kon het team de verwachte uitgezonden microgolfstraling berekenen. Wat bleek: die kwam erg in de buurt van de waargenomen microgolfstraling. “Aannemelijk dus, dat de nanodiamanten verantwoordelijk zijn voor de mysterieuze straling”.

Hoewel aannemelijk is het nog maar de vraag of nanodiamanten in elk scenario dat ‘teveel’ aan straling verklaart. “Hiervoor moet nog worden onderzocht of er voldoende nanodiamanten met de juiste temperatuur te vinden zijn”, vertelt de wetenschapper.  “Volop aanleiding voor verder onderzoek dus.”

Bronnen: EurekAlert!

Beeld: S. Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Lees ook:

KIJK 6/2018Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws