Νέες παρατηρήσεις αποκαλύπτουν πως δημιουργείται η κοσμική σκόνη σε ένα άστρο που εκρήγνυται.
Για πρώτη φορά, ομάδα αστρονόμων παρατήρησε την δημιουργία κοσμικής σκόνης, σε πραγματικό χρόνο, κατά την διάρκεια έκρηξης σουπερνόβα. Αναφέρουν πως αυτά τα κοσμικά εργαστήρια δημιουργούν κόκκους σκόνης σε μια σταδιακή διαδικασία, που ξεκινά με την έκρηξη και συνεχίζεται για πολλά χρόνια μετά. Η ομάδα χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του ESO και ανέλυσε το φως του υπερκαινοφανούς SN2010jl, καθώς αυτό εξασθενούσε σιγά σιγά. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύονται στις 9 Ιουλίου στο περιοδικό Nature.
Η προέλευση της κοσμικής σκόνης στους γαλαξίες εξακολουθεί να παραμένει ένα μυστήριο. Οι αστρονόμοι υποπτεύονται τους υπερκαινοφανείς σαν την κύρια πηγή σκόνης, ιδίως στο πρώιμο Σύμπαν, αλλά είναι ακόμη άγνωστος ο μηχανισμός συμπύκνωσης και αύξησης των κόκκων σκόνης. Δεν γνωρίζουμε ακόμη πως αποφεύγουν την καταστροφή στις σκληρές συνθήκες που επικρατούν σε έναν γαλαξία όπου σχηματίζονται άστρα.
Η ομάδα χρησιμοποίησε τον φασματογράφο X-shooter για την παρατήρηση του υπερκαινοφανούς SN2010jl, σε ένα διάστημα από λίγους μήνες έως 2,5 χρόνια μετά την έκρηξη, στο ορατό και στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Το ασυνήθιστα λαμπρό σουπερνόβα, αποτέλεσμα του θανάτου ενός άστρου με μεγάλη μάζα, εξερράγη στον μικρό γαλαξία UGC 5189A στον αστερισμό του Λέοντα.
«Συνδυάζοντας τα δεδομένα των πρώτων παρατηρήσεων, πραγματοποιήσαμε τις πρώτες απευθείας μετρήσεις της απορρόφησης των επιμέρους χρωμάτων του φωτός, από την σκόνη γύρω από ένα σουπερνόβα», εξηγεί η επικεφαλής Christa Gall του Πανεπιστημίου Aarhus στην Δανία. «Αυτό μας επέτρεψε να ανακαλύψουμε περισσότερα για την σκόνη απ΄όσο μπορούσαμε έως τώρα»
Η ομάδα ανακάλυψε ότι η σκόνη δημιουργείται αμέσως μετά την έκρηξη και συνεχίζει να δημιουργείται για μια μεγάλη χρονική περίοδο. Οι νέες παρατηρήσεις αποκάλυψαν το μέγεθος και την σύσταση των κόκκων σκόνης, ενώ βρίσκονται ένα βήμα μπροστά από τα πρόσφατα αποτελέσματα έρευνας μέσω της συστοιχίας ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), που ανίχνευσε φρέσκια σκόνη στα υπολείμματα του διάσημου σουπερνόβα 1987Α.
Οι κόκκοι σκόνης με διάμετρο μεγαλύτερη από ένα χιλιοστό του χιλιοστού δημιουργήθηκαν σε σύντομο χρονικό διάστημα μέσα στο πυκνό υλικό γύρω από το άστρο, ενώ το μεγάλο (με ανθρώπινα κριτήρια) μέγεθος τους, συνέβαλε στην αντοχή τους μέσα στο εχθρικό περιβάλλον.
«Η ανίχνευση μεγάλων κόκκων σκόνης αμέσως μετά την έκρηξη, υποδηλώνει έναν γρήγορο και αποτελεσματικό μηχανισμό δημιουργίας τους, ο οποίος ακόμη παραμένει άγνωστος», δηλώνει η Jens Hjorth του Ινστιτούτου Niels Bohr του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης.
Όμως οι αστρονόμοι υποπτεύονται ότι ευθύνεται το υλικό που απέβαλε ο αστέρας στο διάστημα πριν καταστραφεί. Καθώς το κρουστικό κύμα της έκρηξης επεκτάθηκε προς τα έξω, δημιούργησε ένα πυκνό και ψυχρό κέλυφος αερίου, ένα περιβάλλον κατάλληλο για την δημιουργία σκόνης. Σε ένα δεύτερο στάδιο, όπως δείχνει η έρευνα, συνέβη μια επιταχυνόμενη διαδικασία δημιουργίας σκόνης, όπου εμπλέκονται και τα υλικά που διασκορπίστηκαν με την έκρηξη. Αν ο ρυθμός παραγωγής σκόνης συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό, σε 25 χρόνια η συνολική μάζα σκόνης θα είναι η μισή από την μάζα του Ήλιου μας, παρόμοια σε όγκο με την μάζα σκόνης σε σουπερνόβα όπως το 1987Α.
«Στο παρελθόν οι αστρονόμοι παρατηρούσαν σκόνη σε υπολείμματα υπερκαινοφανών μετά την έκρηξη, ενώ έβρισκαν μόνο ενδείξεις δημιουργίας μικρών ποσοτήτων κατά την διάρκεια της έκρηξης. Οι εκπληκτικές νέες παρατηρήσεις θα μας βοηθήσουν να λύσουμε αυτή την αντίφαση», καταλήγει η Christa Gall.
ΟΦΑ, ESO