Martwa gwiazda maszyną do produkcji kosmicznego pyłu

Martwa gwiazda maszyną do produkcji kosmicznego pyłu

24.02.2009

Międzygwiezdny pył kosmiczny pochodzący z martwej gwiazdy, który został zidentyfikowany przez zespół astronomów Uniwersytetu Nottingham, może pomóc z rozwiązaniu niektórych tajemnic wczesnego Wszechświata. Zespół kierowany przez dr Lorettę Dunne odkrył nowe dowody intensywnej produkcji pyłu przez pozostałość po supernowej, która wybuchła 300 lat temu. Artykuł opisujący wyniki badań pozostałości znanej jako Kasjopea A zostaną opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Być może materiał, który obserwujemy ma formę żelaznych igieł – egzotycznych, cienkich metalicznych włókien. Jeżeli takie ziarna są powszechne we Wszechświecie mogą emitować mikrofale – a to miałoby niezwykle poważne konsekwencje dla naszego zrozumienia mikrofalowego promieniowania tła, które jest jednym z najważniejszych składników modelu Wielkiego Wybuchu

Prof. Rob Ivision

Międzygwiezdny pył występuje powszechnie w kosmosie. Odpowiada za widoczne ciemne obszary w obszarze Drogi Mlecznej i składa się głównie z węgla i cząstek krzemianów o ziarnach porównywalnych z cząstkami dymu papierosowego. Pył umożliwia powstanie gwiazd takich jak Słońce oraz planet typu Ziemskiego jak również rdzeni gazowych olbrzymów takich jak Jowisz. W znacznych ilościach występuje w galaktykach, również tych, które powstały gdy Wszechświat był jeszcze młody.

Jednak pochodzenie pyłu stanowi zagadkę. Czy kondensuje podobnie jak płatki śniegu z wiatrów czerwonych olbrzymów, czy też powstaje w wybuchach supernowych – gwałtownej śmierci masywnych gwiazd. Supernowe stanowią wydajny mechanizm produkcji pyłu – w skali kosmicznej ewoluują niezwykle szybko, eksplodując jako supernowe po kilku milionach lat. W przeciwieństwie do nich gwiazdom o mniejszej masie, podobnym do Słońca, dotarcie do fazy czerwonego olbrzyma, w której zaczynają produkować znaczące ilości pyłu, zajmuje dużo czasu. Jednak mimo kilkudziesięciu lat badań astronomowie do tej pory nie otrzymali jednoznacznych wyników potwierdzających, że supernowe mogą produkować pył w ilościach wystarczających do wyjaśnienia ilości pyłu obserwowanej we wczesnym Wszechświecie.

Wykorzystując polarymetr SCUBA zainstalowany na teleskopie James Clerk Maxwell na Hawajach naukowcy poszukiwali sygnału pochodzącego od wirujących w silnym polu magnetycznym pozostałości po supernowej cząstek pyłu. Jeżeli cząstki te byłyby nieco wydłużone, wówczas powinny w takim polu magnetycznym układać się w tym samym kierunku generując spolaryzowany sygnał. Podczas obrotu detektora siła spolaryzowanego sygnału ulega zmianie.

Odkryty spolaryzowany sygnał pyłu supernowej okazał się najsilniejszym tego typu sygnałem odkrytym w Drodze Mlecznej. Emituje więcej promieniowania na gram masy niż typowy pył międzygwiezdny a ułożenie cząstek musi być niezwykle uporządkowane by pojawiło się tak silnie spolaryzowane promieniowanie.

„Nigdy wcześniej nie widzieliśmy czegoś podobnego „- mówi dr Dunne z Centrum Astronomii i Fizyki Cząstek Uniwersytetu Nottingham. -” Być może ekstremalne warunki we wnętrzu pozostałości po supernowej są odpowiedzialne za silną polaryzację sygnału. Być może same cząstki pyłu są niezwykłe.”

Prof. Rob Ivision z Centrum Technologii Astronomicznych Uniwersytetu Edinburgh dodaje: -„Być może materiał, który obserwujemy ma formę żelaznych igieł – egzotycznych, cienkich metalicznych włókien. Jeżeli takie ziarna są powszechne we Wszechświecie mogą emitować mikrofale – a to miałoby niezwykle poważne konsekwencje dla naszego zrozumienia mikrofalowego promieniowania tła, które jest jednym z najważniejszych składników modelu Wielkiego Wybuchu.”

Innym wytłumaczeniem obserwowanego promieniowania jest klasyczna wersja pyłu obserwowanego w innych częściach Galaktyki, o tym samym składzie jednak zdolnym do wytwarzania większej ilości promieniowania ze względu na szczegóły jego przestrzennej struktury. Więcej informacji uda się uzyskać dokonując kolejnych obserwacji między innymi za pomocą Kosmicznego Obserwatorium Herschela, które w tym roku zostanie umieszczone na orbicie przez Europejską Agencję Kosmiczną.

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *