Kust tuli varajane kosmiline tolm? Uus teadus ütleb supernoovad

Pin
Send
Share
Send

JPL pressiteatest:

Infrapunakiirguse Herscheli kosmosevaatluskeskuse uued tähelepanekud näitavad, et plahvatav täht välistas värske tolmu maapinnast 160 000–230 000 massi. See tohutu kogus viitab sellele, et plahvatavad tähed, mida nimetatakse supernoovadeks, on vastus pikaajalisele mõistatusele, mis varustas meie varajast universumit tolmuga.

"See avastus illustreerib astronoomiaprobleemide lahendamise võimet erineva valguse lainepikkusega," ütles NASA Californias Pasadenas asuva NASA reaktiivmootorite laboratooriumi NASA Herscheli projekti teadlane Paul Goldsmith, kes ei kuulu praegusesse uuringusse. "Herscheli silm pikema lainepikkuse infrapunavalguse käes on andnud meile uued tööriistad sügava kosmilise müsteeriumi lahendamiseks."

Kosmiline tolm on valmistatud mitmesugustest elementidest, nagu näiteks süsinik, hapnik, raud ja muud vesinikust ja heeliumist raskemad aatomid. See on asi, millest planeedid ja inimesed valmistatakse, ja see on tähtede moodustamiseks hädavajalik. Tähed, nagu meie päike, põlevad vananedes välja tolmukoguseid, kudedes tähtede uuele põlvkonnale ja nende ümber tiirlevatele planeetidele.

Astronoomid on aastakümneid mõelnud, kuidas meie varases universumis tolmu tehti. Toona polnud päikesesarnased tähed olnud piisavalt kaua ringi, et toota tohutul hulgal tolmu, mida täheldati kaugetes, varajastes galaktikates. Supernoovad seevastu on massiivsete tähtede plahvatused, mis ei ela kaua.

Uued Herscheli tähelepanekud on veel parim tõend selle kohta, et supernoovad on tegelikult varase kosmose tolmu tegemise masinad.

"Maa, millel me seisame, on peaaegu täielikult tehtud tähe sees loodud materjalist," selgitas uuringuprojekti juhtiv uurija Margaret Meixner Baltimore'i kosmoseteleskoobi teadusinstituudist, Md. "Nüüd on meil otsene mõõde, kuidas supernoovad rikastavad ruumi elementidega, mis kondenseeruvad tolmuks, mida on vaja tähtede, planeetide ja elu jaoks. ”

Ajakirja Science 8. juuli numbris ilmunud uurimus keskendus kõige värskema supernoova jäänustele, mida Maa pealt palja silmaga tunnistajaks võib olla. Selle nimega SN 1987A on see jäänuk 170 000 valgusaasta kaugusel toimunud tähelaine plahvatuse tagajärjel ja seda nähti Maal 1987. aastal. Tähe puhkedes helendas see öises taevas ja tuhmus seejärel järgmiste kuude jooksul aeglaselt. Kuna astronoomid on võimelised tunnistama selle tähe surmafaase aja jooksul, on SN 1987A üks taeva ulatuslikumaid objekte.

Esialgu polnud astronoomid kindlad, kas Herscheli teleskoop suudab seda supernoova jäänust isegi näha. Herschel tuvastab pikimad infrapuna lainepikkused, mis tähendab, et ta võib näha väga külmi objekte, mis eraldavad väga vähe soojust, näiteks tolmu. Kuid juhtus nii, et SN 1987A tehti Herscheli vaatluse käigus objekti hostgalaktikast - väikesest naabergalaktikast, mida nimetatakse suureks Magellaani pilveks (seda nimetatakse suureks, kuna see on suurem kui tema õdegalaktika, väike Magellaani pilv).

Pärast seda, kui teadlased olid kosmosepildid kätte saanud, nägid nad üllatusena, et SN 1987A oli valguse käes. Hoolikatest arvutustest selgus, et kuma tuli tohututest tolmupilvedest - mis koosnes 10 000 korda rohkem materjalist kui eelnevad hinnangud. Tolm on miinus 429 kuni miinus 416 kraadi Fahrenheiti järgi (umbes miinus 221 kuni 213 Celsiuse kraadi) - külmem kui Pluuto, mis on umbes miinus 400 kraadi Fahrenheiti (204 kraadi Celsiuse järgi).

"Meie Herscheli tolmu avastus SN 1987A-s võib saada suure mõistuse suure Magellaani pilve tolmu osas," ütles Mikako Matsuura Inglismaa Londoni ülikooli kolledžist, ajakirja Science autor. "Lisaks mõistatusele, kuidas varases universumis tolmu tehakse, annavad need tulemused meile ka uusi vihjeid mõistatustele selle kohta, kuidas suur Magellaani pilv ja isegi meie Linnutee nii tolmuks muutusid."

Varasemad uuringud on tõestanud, et supernoovad on võimelised tolmu tootma. Näiteks NASA Spitzeri kosmoseteleskoop, mis tuvastab lühemad infrapunakiirguse lainepikkused kui Herschel, leidis Cassiopea A. nime kandva supernoova jäänuse ümber 10 000 maapinna väärtuses värsket tolmu. Hershel võib näha veelgi külmemat materjali ja seega ka kõige külmemaid tolmuhoidlaid. "SN 1987A ümbruses kuni 230 000 maa väärtuses tolmu avastamine on parim tõend selle kohta, et need koletud plahvatused on tõepoolest vägevad tolmuvalmistajad," ütles Eli Dwek, NASA Goddardi kosmoselennukeskuse kaasautor Greenbeltis, Md.

Herscheli juhib Euroopa Kosmoseagentuur, NASA annab sellele olulise panuse.

Pin
Send
Share
Send