Skąd pochodzi wczesny kosmiczny pył? Nowe badania mówią o supernowych

Pin
Send
Share
Send

Z komunikatu prasowego JPL:

Nowe obserwacje w podczerwieni Herschel Space Observatory pokazują, że wybuchająca gwiazda wyrzuciła równowartość między 160 000 a 230 000 mas Ziemi świeżego pyłu. Ta ogromna ilość sugeruje, że wybuchające gwiazdy, zwane supernowymi, są odpowiedzią na od dawna łamigłówkę tego, co dostarczyło naszemu wszechświatowi pyłu.

„To odkrycie ilustruje siłę rozwiązania problemu w astronomii przy różnych długościach fal światła” - powiedział Paul Goldsmith, naukowiec projektu NASA Herschel w NASA Jet Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, który nie jest częścią bieżącego badania. „Oko Herschela do światła podczerwonego o większej długości fali dało nam nowe narzędzia do rozwiązania głębokiej kosmicznej tajemnicy”.

Kosmiczny pył składa się z różnych pierwiastków, takich jak węgiel, tlen, żelazo i inne atomy cięższe od wodoru i helu. Jest to materiał, z którego powstają planety i ludzie, i jest on niezbędny do tworzenia gwiazd. Gwiazdy takie jak nasze słońce wyrzucają drobinki pyłu w miarę starzenia się, tworząc nowe generacje gwiazd i krążących wokół nich planet.

Astronomowie od dziesięcioleci zastanawiali się, jak powstał pył we wczesnym wszechświecie. Wówczas gwiazdy podobne do Słońca nie były w pobliżu wystarczająco długo, aby wytworzyć ogromne ilości pyłu obserwowane w odległych wczesnych galaktykach. Natomiast supernowe są eksplozjami masywnych gwiazd, które nie żyją długo.

Nowe obserwacje Herschela są najlepszym jak dotąd dowodem na to, że supernowe są w rzeczywistości maszynami do tworzenia pyłu we wczesnym kosmosie.

„Ziemia, na której stoimy, zbudowana jest prawie w całości z materiału utworzonego wewnątrz gwiazdy”, wyjaśniła główna badaczka projektu badawczego, Margaret Meixner z Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD. „Teraz mamy bezpośredni pomiar tego, jak supernowe wzbogacają przestrzeń o elementy, które kondensują się w pył potrzebny gwiazdom, planetom i życiu. ”

Badanie, które ukazało się w numerze czasopisma Science z 8 lipca, skupiło się na pozostałościach najnowszej supernowej, którą można zobaczyć gołym okiem z Ziemi. Nazywa się SN 1987A, ta pozostałość jest wynikiem wybuchu gwiazdy, który miał miejsce 170 000 lat świetlnych stąd i był widoczny na Ziemi w 1987 roku. Gdy gwiazda wybuchła, rozjaśniła się na nocnym niebie, a następnie powoli zanikała w kolejnych miesiącach. Ponieważ astronomowie są w stanie obserwować fazy śmierci tej gwiazdy w czasie, SN 1987A jest jednym z najlepiej zbadanych obiektów na niebie.

Początkowo astronomowie nie byli pewni, czy teleskop Herschela może nawet zobaczyć resztki supernowej. Herschel wykrywa najdłuższe fale podczerwone, co oznacza, że ​​może zobaczyć bardzo zimne obiekty, które emitują bardzo mało ciepła, takie jak kurz. Tak się jednak zdarzyło, że SN 1987A został sfotografowany podczas badania Herschela galaktyki gospodarza obiektu - małej sąsiedniej galaktyki zwanej Wielką Obłoką Magellana (nazywa się ją dużą, ponieważ jest większa niż jej siostrzana galaktyka, Mała Chmura Magellana).

Po tym, jak naukowcy odzyskali obrazy z kosmosu, byli zaskoczeni, widząc, że SN 1987A pała światłem. Dokładne obliczenia ujawniły, że blask pochodzi z ogromnych chmur pyłu - składających się z 10 000 razy więcej materiału niż poprzednie szacunki. Pył ma temperaturę minus 429 do minus 416 stopni Fahrenheita (około minus 221 do 213 stopni Celsjusza) - zimniej niż Pluton, czyli około minus 400 stopni Fahrenheita (204 stopnie Celsjusza).

„Nasze odkrycie pyłu przez Herschela w SN 1987A może znacząco zrozumieć pył w Wielkim Obłoku Magellana”, powiedział Mikako Matsuura z University College London, Anglia, główny autor artykułu naukowego. „Oprócz zagadki, jak powstaje pył we wczesnym wszechświecie, wyniki te dają nam nowe wskazówki do tajemnic dotyczących tego, jak Wielki Obłok Magellana, a nawet nasza Droga Mleczna, stały się tak zakurzone”.

Poprzednie badania wykazały, że supernowe są zdolne do wytwarzania pyłu. Na przykład Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA, który wykrywa fale podczerwone krótsze niż Herschel, znalazł wokół świeżego pyłu o wartości 10.000 mas Ziemi wokół pozostałości supernowej o nazwie Cassiopea A. Hershel widzi jeszcze zimniejszy materiał, a tym samym najzimniejsze zbiorniki pyłu. „Odkrycie pyłu o wartości do 230 000 Ziemi wokół SN 1987A jest najlepszym dowodem na to, że te potworne wybuchy są rzeczywiście potężnymi pyłotwórcami” - powiedział Eli Dwek, współautor NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD.

Herschel jest prowadzony przez Europejską Agencję Kosmiczną przy znaczącym udziale NASA.

Pin
Send
Share
Send