Przejdź do głównej zawartości

Nowe obserwacje wyjaśniają, jak powstaje gwiezdny pył wokół supernowej

Grupa astronomów mogła prześledzić powstawanie gwiezdnego pyłu w czasie rzeczywistym – w następstwie wybuchu supernowej. Po raz pierwszy pokazali, że te fabryki pyłu kosmicznego tworzą ziarna w dwuetapowym procesie, zaczynającym się tuż po wybuchu i trwającym przez kolejne lata. Zespół użył teleskopu ESO – Very Large Telescope (VLT), znajdującego się w północnym Chile, by analizować powoli gasnące światło pochodzące od supernowej SN2010jl.

Powstawanie kosmicznego pyłu w galaktykach nadal jest tajemnicą. Astronomowie wiedzą, że supernowe mogły być głównym jego źródłem, zwłaszcza we wczesnym Wszechświecie, ale nadal nie jest jasne, jak i gdzie ziarna pyłu skupiają się i zwiększają swoje rozmiary. Także nie jest jasne, w jaki sposób unikają zniszczenia w surowym środowisku tworzących się galaktyk. Ale teraz, obserwacje z VLT w Paranal Observatory dają po raz pierwszy wgląd w te tajemnicze procesy. Międzynarodowy zespół użył spektrografu X-shooter do obserwacji supernowej – znanej jako SN2010jl – dziewięć razy w ciągu miesięcy następujących po eksplozji, oraz dziesiąty raz w 2,5 roku po wybuchu, na falach widzialnych i w bliskiej podczerwieni. Ta niezwykle jasna supernowa – efekt śmierci masywnej gwiazdy – wybuchła w małej galaktyce UGC 5189A.
„Dzięki połączeniu danych z dziewięciu zbiorów obserwacji mogliśmy dokonać pierwszych bezpośrednich pomiarów, jak pył wokół supernowej absorbuje różne kolory światła. To pozwoliło nam dowiedzieć się więcej o pyle, niż było to możliwe przedtem” – powiedział Christa Gall z Uniwersytetu Aarhus, w Danii.

Zespół odkrył, że pył zaczyna się formować wkrótce po eksplozji i trwa przez długi okres czasu. Nowe pomiary ujawniły również, jak duże są te ziarna pyłu i z czego są zbudowane. Nowe odkrycia są krokiem wykraczającym poza ostatnie wyniki uzyskane przy użyciu Atacama Large Milimeter/Submilimeter Array (ALMA), który jako pierwszy wykrył pozostałości po niedawnej supernowej z nowo uformowanym pyłem ze słynnej supernowej 1987A. Zespół odkrył, że ziarna pyłu większe niż jedna tysięczna milimetra utworzyły się gwałtownie w gęstej materii otaczającej gwiazdę. Chociaż małe, jak na ludzkie standardy, są to duże rozmiary dla ziaren pyłu kosmicznego, co sprawia, że są odporne na procesy destrukcyjne. Jedną z głównych, nierozwiązanych zagadek było jak ziarna pyłu mogą przetrwać w tak brutalnym i destrukcyjnym środowisku w pozostałości po supernowej. Wynik przyniósł odpowiedź – ziarna pyłu kosmicznego są większe, niż się spodziewano.

„Wykrycie przez nas wielkich ziaren tuż po wybuchu supernowej oznacza, że musi to być szybki i skuteczny sposób ich tworzenia się. Tak naprawdę nie wiemy dokładnie, jak to się dzieje” – mówi Jens Hjorth z Instytutu Nielsa Bohra Uniwersytetu Kopenhaskiego, w Danii. Ale astronomowie myślą, że wiedzą, gdzie nowy pył musi się tworzyć: w materii, którą gwiazda wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną, zanim jeszcze eksplodowała. Fala uderzeniowa z supernowej, oddalając się od miejsca wybuchu, utworzyła chłodną i gęstą powłokę gazu. W takim środowisku właśnie ziarna pyłu mogą zwiększać swoje rozmiary. Wyniki obserwacji wskazują, że w drugim etapie – po kilkuset dniach – przyspieszony proces formowania się pyłu zachodzi z udziałem materii wyrzuconej podczas eksplozji supernowej. Jeśli produkcja pyłu z SN2010jl nadal będzie zachowywać obserwowaną tendencję, po 25 latach od wybuchu supernowej, całkowita masa pyłu będzie wynosić połowę masy Słońca. Jest to ilość podobna do masy pyłu obserwowanego w innych supernowych, takich jak SN 1987A.

„Wcześniej astronomowie widzieli dużo pyłu w pozostałościach po supernowych. Ale mieli też dowody na tworzenie się jedynie niewielkich ilości pyłu w trakcie wybuchu supernowej. Nowe obserwacje wyjaśniają, jak pogodzić ze sobą obie te sprzeczności” – podsumowuje Christa Gall.

Źródło:
ESO

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…