Kur radās agrīnie kosmiskie putekļi? Jauns pētījums saka supernovas

Pin
Send
Share
Send

No JPL paziņojuma presei:

Jaunie novērojumi no infrasarkanā Heršela kosmosa observatorijas atklāj, ka eksplodējošā zvaigzne izraidīja ekvivalentu no 160 000 līdz 230 000 Zemes masu svaigu putekļu. Šis milzīgais daudzums liek domāt, ka eksplodējošās zvaigznes, ko sauc par supernovām, ir atbilde uz ilgstošo mīklu par to, kas mūsu agrīno Visumu apgādāja ar putekļiem.

"Šis atklājums ilustrē astronomijas problēmas risināšanas spējas ar dažādiem gaismas viļņu garumiem," sacīja Pols Goldsmīts, NASA Herschel projekta zinātnieks NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornijā, kurš neietilpst pašreizējā pētījumā. "Heršela acs uz garāka viļņa infrasarkano gaismu ir devusi mums jaunus rīkus dziļas kosmiskās noslēpuma risināšanai."

Kosmiskos putekļus veido dažādi elementi, piemēram, ogleklis, skābeklis, dzelzs un citi atomi, kas ir smagāki par ūdeņradi un hēliju. Tas ir viss, no kā tiek izgatavotas planētas un cilvēki, un tas ir svarīgi zvaigžņu veidošanai. Zvaigznēm, piemēram, mūsu saulei, novecojot, izdalās putekļu plankumi, nārstojot jaunu zvaigžņu paaudzes un to riņķojošās planētas.

Astronomi gadu desmitiem ilgi ir domājuši, kā mūsu agrīnajā Visumā tika veidoti putekļi. Toreiz saulei līdzīgās zvaigznes nebija bijušas pietiekami ilgi, lai radītu milzīgu putekļu daudzumu, kas novērots tālajās, agrīnajās galaktikās. Savukārt supernovas ir masīvu zvaigžņu sprādzieni, kas ilgi nedzīvo.

Jaunie Heršela novērojumi ir labākais pierādījums, ka supernovas patiesībā ir agrīnā kosmosa putekļu veidošanas mašīnas.

“Zeme, uz kuras mēs stāvam, ir gandrīz pilnībā izgatavota no zvaigznītes iekšpusē radīta materiāla,” skaidroja aptaujas projekta galvenā pētniece Margareta Meiknere no Kosmosa teleskopa zinātnes institūta Baltimorā, Md. “Tagad mums ir tiešs mērījums tam, kā supernovas bagātina telpu ar elementiem, kas kondensējas putekļos, kas nepieciešami zvaigznēm, planētām un dzīvībai. ”

Pētījums, kas parādījās žurnāla Science 8. jūlija numurā, koncentrējās uz pēdējās supernovas paliekām, kuras bija redzamas ar neapbruņotu aci no Zemes. Saukta par SN 1987A, šī palieka ir radusies zvaigžņu sprādziena rezultātā, kas notika 170 000 gaismas gadu attālumā un bija redzams uz Zemes 1987. gadā. Zvaigznei uzpūšot, tā spožojās nakts debesīs un pēc tam nākamajos mēnešos lēnām izbalēja. Tā kā astronomi laika gaitā spēj būt liecinieki šīs zvaigznes nāves fāzēm, SN 1987A ir viens no visplašāk izpētītajiem objektiem debesīs.

Sākumā astronomi nebija pārliecināti, vai Heršela teleskops pat varētu redzēt šo supernovas palieku. Heršels nosaka garākos infrasarkanā viļņa garumus, kas nozīmē, ka tas var redzēt ļoti aukstus objektus, kas izstaro ļoti maz siltuma, piemēram, putekļus. Bet tā notika, ka SN 1987A tika attēlots Herschela apsekojumā par objekta saimnieka galaktiku - nelielu kaimiņu galaktiku, kuru sauca par Lielo Magelāna mākoni (to sauc par lielu, jo tā ir lielāka nekā tās māsas galaktika, Mazais Magellāna mākonis).

Pēc tam, kad zinātnieki ieguva attēlus no kosmosa, viņi bija pārsteigti, ieraudzījuši, ka SN 1987A bija gaismas izstarots. Rūpīgi aprēķini atklāja, ka mirdzumu nāca no milzīgiem putekļu mākoņiem - to sastāvā bija 10 000 reizes vairāk materiāla nekā iepriekšējās aplēsēs. Putekļi ir no mīnus 429 līdz mīnus 416 grādiem pēc Fārenheita (apmēram mīnus 221 līdz 213 pēc Celsija) - aukstāki nekā Plutons, kas ir aptuveni mīnus 400 grādi pēc Fārenheita (204 grādi pēc Celsija).

"Mūsu Herschel putekļu atklāšana SN 1987A var radīt ievērojamu izpratni par putekļiem Lielajā Magelāna mākoņā," sacīja Mikako Matsuura no Londonas Universitātes koledžas, Anglijas, galvenā zinātniskā darba autore. "Papildus mīklai par to, kā putekļi tiek veidoti agrīnajā Visumā, šie rezultāti dod mums jaunus pavedienus noslēpumiem par to, kā Lielais Magelāna mākonis un pat mūsu Piena ceļš kļuva tik putekļains."

Iepriekšējie pētījumi bija pierādījuši, ka supernovas spēj radīt putekļus. Piemēram, NASA Spicera kosmiskais teleskops, kas nosaka īsākus infrasarkano staru viļņu garumus nekā Heršels, ap supernovas paliekām, kas saucas Cassiopea A., atrada 10 000 Zemes masu vērtu svaigu putekļu. Heršels var redzēt vēl aukstāku materiālu un tādējādi aukstākos putekļu rezervuārus. "Atklājot līdz 230 000 Zemes vērtu putekļu ap SN 1987A, ir vislabākais pierādījums tam, ka šie drausmīgie sprādzieni patiešām ir vareni putekļu veidotāji," sacīja Eli Dveks, NASA Goddard kosmosa lidojumu centra līdzautors Grīnbeltā, Md.

Heršelu vada Eiropas Kosmosa aģentūra ar svarīgu NASA ieguldījumu.

Pin
Send
Share
Send