Stjärnor och planeter bildas av stora moln av damm och gas. Små fickor i dessa moln kollapsar under tyngdkraften. Men när fickan krymper snurrar den snabbt och det yttre området plattar ut till en skiva.
Så småningom kollapsar den centrala fickan tillräckligt för att dess höga temperatur och densitet gör att den kan antända kärnfusion, medan mikroskopiska dammbitar i den turbulenta skivan klumpar ihop sig för att bilda planeter. Teorier förutspår att ett typiskt dammkorn är lika stort som fint sot eller sand.
Under de senaste åren har dock millimeterstora dammkorn - 100 till 1 000 gånger större än de förväntade dammkornen - observerats runt några få utvalda stjärnor och bruna dvärgar, vilket tyder på att dessa partiklar kan vara rikligare än tidigare trott. Nu visar observationer av Orionnebulosan ett nytt föremål som också kan vara fullmatat av dessa småstenstora korn.
Teamet använde National Science Foundations Green Bank Telescope för att observera den norra delen av Orion Molecular Cloud Complex, en stjärnbildande region som sträcker sig över hundratals ljusår. Den innehåller långa, dammrika filament, som är prickade med många täta kärnor. Vissa av kärnorna har precis börjat smälta samman, medan andra redan har börjat bilda protostjärnor.
Baserat på tidigare observationer från IRAM 30-meters radioteleskop i Spanien förväntade sig teamet att hitta en viss ljusstyrka för dammutsläppet. Istället fann de att det var mycket ljusare.
'Detta betyder att materialet i denna region har andra egenskaper än vad som kan förväntas för normalt interstellärt damm', säger Scott Schnee, från National Radio Astronomy Observatory, i ett pressmeddelande. 'Särskilt eftersom partiklarna är effektivare än förväntat när det gäller att avge vid millimetervåglängder, är kornen mycket sannolikt minst en millimeter, och möjligen så stora som en centimeter i diameter, eller ungefär lika stor som en liten legobyggnad. blockera.'
Sådana massiva dammkorn är svåra att förklara i någon miljö.
Runt en stjärna eller en brun dvärg förväntas det att dragkrafter gör att stora partiklar förlorar kinetisk energi och spiralerar in mot stjärnan. Denna process bör vara relativt snabb, men eftersom planeter är ganska vanliga har många astronomer lagt fram teorier för att förklara hur damm hänger runt tillräckligt länge för att bilda planeter. En sådan teori är den så kallade dammfällan: en mekanism som samlar ihop stora korn och hindrar dem från att spiralera inåt.
Men dessa dammpartiklar förekommer i en ganska annorlunda miljö. Så forskarna föreslår två nya spännande teorier för deras ursprung.
Den första är att filamenten själva hjälpte dammet att växa till så kolossala proportioner. Dessa regioner, jämfört med molekylära moln i allmänhet, har lägre temperaturer, höga densiteter och lägre hastigheter - som alla uppmuntrar korntillväxt.
Den andra är att de steniga partiklarna ursprungligen växte inuti en tidigare generation av kärnor eller till och med protoplanetära skivor. Materialet flydde sedan tillbaka in i det omgivande molekylära molnet.
Detta fynd utmanar ytterligare teorier om hur steniga, jordliknande planeter bildas, vilket tyder på att millimeterstora dammkorn kan sätta fart på planetbildningen och göra att steniga planeter blir mycket vanligare än man tidigare trott.
Uppsatsen har godkänts för publicering i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.