13/Dic/08

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Diamantes cósmicos pueden estar escondidos en "cebollas de carbono"

Una exótica estructura de carbono podría explicar por qué los astrónomos han visto polvo de muy pequeños diamantes en el universo

Se encontró polvo de diamante en la luz infrarroja
de sólo tres estrellas. Podría ser porque generalmente
los diamantes están dentro de estructuras
llamadas "cebollas de carbono".

Desde los '80, los investigadores han imaginado el origen de los "nano-diamantes", diminutos depósitos de diamante conservados en meteoritos, como el meteorito Allende que aterrizó en México en 1969.

Estos diminutos diamantes suman más o menos el 3% del carbono de las rocas. Eso sugiere que los nano-diamantes deberían abundar en las nubes de gas y polvo interestelar, posiblemente escondidos en las brillantes ráfagas de aire de las supernovas previas.

Pero hasta ahora se han encontrado señales de diamantes en los discos de polvo alrededor de sólo tres estrellas jóvenes. Extrañamente, los diamantes se encuentran cerca de las estrellas, y no distribuidos más uniformemente en el espacio a su alrededor. Eso sugiere que no quedaron de explosiones estelares antiguas sino que podrían haberse formado cerca de las estrellas, a presiones comparativamente bajas.

Ahora los investigadores dirigidos por Miwa Goto del Max Planck Institute para Astronomía en Heidelberg, Alemania, dicen que han llegado a una explicación.

Los nano-diamantes pueden estar ocultos a la vista en muchos lugares porque se forman dentro de "cebollas de carbono", exóticas estructuras formadas por capas concéntricas de grafito que puede formarse en el material de polvo que explota con partículas de alta energía, dicen los investigadores.

Condiciones adecuadas

Las cebollas de carbono han sido usadas para ocultar nano-diamantes en la Tierra. En alta temperatura, los investigadores bombardean grafito en capas con electrones. Esto desplaza átomos afuera de las cáscaras exteriores de las cebollas, y obliga a los átomos que quedan en la cáscara a cambiar de lugar y cerrar filas. Las cáscaras por lo tanto se reducen, y al final crean la suficiente presión en el centro de la cebolla para formar un diamante.

Pero las condiciones deben ser adecuadas para producir diamantes en las cebollas de carbono alrededor de las estrellas. La estrella debe expulsar suficientes partículas cargadas para convertir a las cebollas en celdas de presión.

Entonces, para que los astrónomos vean los diamantes, debe cumplirse una de dos condiciones. Debe haber una fuente cercana de rayos-X que pueda pelar la capa exterior de la cebolla para revelar la gema subyacente, o las mismas cebollas deben estar bastante calientes -más de 300° C- para que la cebolla de carbono entera se convierta en un nano-diamante.

Las tres estrellas que lanzan señales de diamantes son todas estrellas jóvenes y masivas llamadas Herbig Ae/Be. Notablemente, todas ellas parecen tener las condiciones adecuadas para crear diamantes de cebolla de carbono, dice Goto.

Dos de las estrellas tienen compañeras binarias que emiten grandes llamaradas que podrían lanzar partículas cargadas hacia las cebollas. La otra tiene una fuente cercana de rayos-X que todavía tiene que ser identificada. Todas tienen discos de polvo que están bastante calientes para sostener el crecimiento del diamante.

Diamantes en bruto

"Es una nueva idea que debería definitivamente ser tomada en serio", dice Louis Allamandola del Centro de Investigación Ames en Moffett Field de la NASA, California, que ha estudiado los diamantes cósmicos.

Pero añade que no está claro qué tan bien sobrevivirían a la continua irradiación de las llamaradas estelares. "Si no pueden enfriarse bastante rápido, básicamente se desgastan y se pierden los átomos por evaporación", dijo Allamandola a New Scientist.

La luz de las cebollas de carbono puede parecerse a la de otras formas de carbono, y es difícil confirmar si tales estructuras giran alrededor de la estrella.

Pero las cebollas de carbono han sido encontradas en meteoritos, incluso el Allende. Si futuros estudios revelan nano-diamantes dentro de esas cebollas de carbono, reforzaría el caso de que el universo está salpicado con diamantes en bruto.

Fuente: New Scientist. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard