Nanoddiemwntau – darganfyddiad disglair

Gallai ffrwd welw a dirgel o ficrodonnau sy’n deillio o systemau sêr ymhell i ffwrdd yn y Llwybr Llaethog fod wedi’u hachosi gan ddiemwntau pitw, yn ôl ymchwil newydd.

Am ddegawdau, mae gwyddonwyr wedi gallu mesur y ‘llewyrch’ hwn o oleuni microdon – wedi’i enwi’n allyriad microdon afreolaidd (AME) – sy’n dod o nifer o fannau yn awyr y nos, ond hyd yma, nid ydynt wedi gallu nodi’r union ffynhonnell.

Mewn astudiaeth newydd o dan arweiniad ymchwilwyr ym Mhrifysgol Caerdydd a gyhoeddwyd heddiw yn y cyfnodolyn Nature Astronomy, mae tîm rhyngwladol wedi dangos mai crisialau bach iawn o garbon yw tarddiad y microdonnau yn ôl pob tebyg. Fe’u gelwir hefyd yn nanoddiemwntau ac maent mewn llwch a nwy o amgylch sêr sydd wedi ffurfio o’r newydd.

Y casgliad hwn o lwch a nwy – a elwir yn ddisg protoblanedol – yw’r man lle mae planedau’n dechrau ffurfio ac mae’n cynnwys llu o foleciwlau organig. Mae’r amodau eithriadol o boeth a llawn egni o fewn y disgiau hyn yn ddelfrydol ar gyfer ffurfio nanoddiemwntau.

Yn wir, caiff y nanoddiemwntau o fewn y disgiau protoblanedol – sy’n aml gannoedd o filoedd o weithiau’n llai na gronyn o dywod – eu canfod mewn meteoritau ar y Ddaear.

“Roeddem yn gwybod bod ambell fath o ronyn yn gyfrifol am y goleuni meicrodon, ond bu ei union ffynhonnell yn bôs ers ei ganfod bron i 20 mlynedd yn ôl,” meddau prif awdur yr astudiaeth, Dr Jane Greaves o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd.

Er mwyn dod i’w casgliadau, manylodd y tîm ar dair seren ifanc oedd yn allyrru golau AME gan ddefnyddio telesgopau Green Bank Robert C. Byrd yn West Virginia, a’r Australian Telescope Compact Array.

Drwy astudio’r golau is-goch oedd yn dod o’r disgiau protoblanedol o amgylch y sêr, roedd y tîm wedi gallu cyplu hwnnw â’r llofnod unigryw sy’n cael ei yrru allan gan nanoddiemwntau.

Nododd y tîm bod y signal unigryw’n deillio o nanoddiemwntau hydrogenaidd, lle mae’r strwythur carbon crisialaidd wedi’i amgylchynnu gan foleciwlau ar yr wyneb sy’n esgor ar hydrogen.

Aeth Dr Greaves yn ei blaen i ddweud : “Dyma ateb gwych ac annisgwyl i bôs ymbelydredd microdonnau afreolaidd. “Mae’n fwy diddorol fyth y cafwyd hyd i’r ateb drwy edrych ar ddisgiau protoblanedol, gan daflu golau ar nodweddion cemegol systemau solar cynnar, gan gynnwys ein un ni ein hunain.”