Stjerner og planeter dannes af store skyer af støv og gas. Men når lommen krymper, snurrer den hurtigt, med det ydre område udfladet til en disk.
Til sidst kollapser den centrale lomme nok til, at dens høje temperatur og densitet tillader den at antænde nuklear fusion, mens mikroskopiske støvstykker i den turbulente skive samles sammen for at danne planeter. Teorier forudsiger, at et typisk støvkorn svarer til størrelse med fin sod eller sand.
I de senere år er der dog fundet støvkorn i millimeter-størrelse - 100 til 1.000 gange større end forventet støvkorn - omkring et par udvalgte stjerner og brune dværge, hvilket antyder, at disse partikler kan være mere rigelige end tidligere antaget. Nu viser observationer af Orion-tågen et nyt objekt, der muligvis også er fyldt med disse kornstørrelsesstørrelser.
Holdet brugte National Science Foundation's Green Bank Telescope til at observere den nordlige del af Orion Molecular Cloud Complex, en stjernedannende region, der spænder over hundreder af lysår. Det indeholder lange, støvrige filamenter, der er prikket med mange tætte kerner. Nogle af kernerne er lige begyndt at falde sammen, mens andre allerede er begyndt at danne protostarer.
Baseret på tidligere observationer fra IRAM 30-meter radioteleskopet i Spanien forventede teamet at finde en særlig lysstyrke over for støvemissionen. I stedet fandt de, at det var meget lysere.
”Dette betyder, at materialet i denne region har forskellige egenskaber end forventet til normalt interstellært støv,” sagde Scott Schnee fra National Radio Astronomy Observatory, i en pressemeddelelse. ”Da partiklerne især er mere effektive end forventet ved udsendelse ved millimeterbølgelængder, er det meget sandsynligt, at kornene er mindst en millimeter og muligvis så store som en centimeter på tværs eller omtrent som størrelsen på en lille Lego-stil bygning blok."
Sådanne massive støvkorn er svære at forklare i ethvert miljø.
Omkring en stjerne eller en brun dværg forventes det, at trækræfter får store partikler til at miste kinetisk energi og spiral ind mod stjernen. Denne proces skal være relativt hurtig, men da planeter er ret almindelige, har mange astronomer fremsat teorier for at forklare, hvordan støv hænger rundt længe nok til at danne planeter. En sådan teori er den såkaldte støvfælde: en mekanisme, der besætter store kerner, der forhindrer dem i at spiralere indad.
Men disse støvpartikler forekommer i et ret anderledes miljø. Så forskerne foreslår to nye spændende teorier for deres oprindelse.
Den første er, at filamenterne selv hjalp støvet med at vokse i så kolossale forhold. Disse regioner har sammenlignet med molekylære skyer generelt lavere temperaturer, høje densiteter og lavere hastigheder - som alle tilskynder til kornvækst.
Det andet er, at de stenede partikler oprindeligt voksede inde i en tidligere generation af kerner eller endda protoplanetære diske. Materialet slap derefter tilbage i den omgivende molekylære sky.
Denne konstatering udfordrer yderligere teorier om, hvordan der dannes klippefyldte, jordlignende planeter, hvilket antyder, at støvkorn i millimeterstørrelse kan springe-start planetdannelse og forårsage, at stenede planeter er meget mere almindelige end tidligere antaget.
Papiret er blevet accepteret til offentliggørelse i den månedlige meddelelse fra Royal Astronomical Society.
