Przejdź do głównej zawartości

SOFIA odkryła kosmiczny pył, który przetrwał wybuch supernowej 1987A

Zgodnie z nowymi badaniami z wykorzystaniem obserwatorium SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) kosmiczny pył, budulec gwiazd i planet, może powstawać w wyniku gwałtownej eksplozji gwiazdy zwanej supernową. Te zaskakujące obserwacje dostarczają wskazówek dotyczących astronomicznej tajemnicy otaczającej pył kosmiczny.


Cząsteczki pyłu tworzą się, gdy umierające czerwone olbrzymy wyrzucają materię i stają się częścią obłoków międzygwiazdowych o różnych rozmiarach, gęstościach i temperaturach. Ten kosmiczny pył jest następnie niszczony przez fale uderzeniowe supernowej, które rozchodzą się w przestrzeni kosmicznej z prędkością ponad 10 000 km/s!

Eksplozje supernowych należą do najpotężniejszych zdarzeń we Wszechświecie, których szczytowa jasność odpowiada światłu miliardów pojedynczych gwiazd. Wybuch powoduje również falę uderzeniową, która niszczy prawie wszystko na swojej drodze, w tym także pył w otaczającym gwiazdę ośrodku międzygwiazdowym. Obecne teorie przewidują, kiedy podmuch supernowej omiecie obszar przestrzeni kosmicznej i duża część pyłu zostanie zniszczona, więc powinno zostać go niewiele.

Jednak obserwacje z SOFIA mówią o innych, tajemniczych wynikach, które ukazują niemal 10-krotnie więcej pyłu, niż się spodziewano. Sugeruje to, że kosmiczny pył jest znacznie bardziej obfity w wyniku fali uderzeniowej, niż szacują teorie.

Nowe badanie opiera się na obserwacjach pozostałości po pobliskiej supernowej, znanej jako SN 1987A. Kiedy odkryto ją w 1987 roku, była to jedna z najjaśniejszych supernowych, jakie widziano w ciągu minionych 400 lat. Ze względu na jej bliskość, astronomowie byli w stanie monitorować nieprzerwanie przez ostatnie 30 lat jej wpływ na otaczające środowisko.

Obserwacje SOFIA kultowej supernowej sugerują, że pył może powstawać w wyniku potężnej fali uderzeniowej. Rezultaty te pomagają astronomom rozwiązać tajemnicę obfitości pyłu w naszej galaktyce.

„Wiedzieliśmy już o wolno poruszającym się pyle w sercu 1987A. Powstał z ciężkich pierwiastków stworzonych w jądrze martwej gwiazdy. Jednak obserwacje SOFIA mówią nam coś nowego o zupełnie nieoczekiwanej populacji pyłu” – powiedział Mikako Matsuura z Uniwersytetu Cardiff i główny autor artykułu.

Supernowa 1987A ma wyróżniający się zestaw pierścieni, które są częścią wydrążenia stworzonego we wczesnej fazie ewolucji gwiazdy sprzed eksplozji. Szybko rozchodząca się fala uderzeniowa przeszła przez te pierścieniowe struktury. Astronomowie uważali, że wszystkie cząsteczki pyłu w tych pierścieniach powinny zostać zniszczone, ale ostatnie obserwacje z SOFIA pokazują emisję zgodną z rosnącą populacją pyłu w pierścieniach. Wyniki wskazują, że cząsteczki pyłu ponownie mogą się szybko tworzyć lub rosnąć, nawet po katastrofalnym uszkodzeniu podczas przejścia fali uderzeniowej, co sugeruje, że chociaż może to być koniec rozdziału cyklu życia pyłu, nie wydaje się on być zakończeniem historii.

Pył wykryty przez SOFIA może być efektem albo znacznego wzrostu istniejących cząsteczek pyłu, albo tworzenia się nowej populacji pyłu. Obserwacje te zmuszają astronomów do rozważenia możliwości, że środowisko po wybuchu może być gotowe do stworzenia lub odtworzenia pyłu natychmiast po przejściu fali uderzeniowej – nowa wskazówka, która może być kluczowa w rozstrzygnięciu rozbieżności między modelami niszczenia pyłu i obserwacjami.

Z naziemnych teleskopów obserwacje cząsteczek pyłu w podczerwieni są trudne – lub niemożliwe – ze względu na silną absorpcję, głównie przez wodę i dwutlenek węgla, w ziemskiej atmosferze. Natomiast obserwatorium SOFIA zapewnia dostęp do części widma podczerwieni niedostępnych z Ziemi. Zwłaszcza kamera FORCAST SOFIA jest potężnym narzędziem pomagającym w zrozumieniu szczególnie ciepłego pyłu.

„FORCAST jest jedynym instrumentem, który może obserwować na tych krytycznych falach i wykrywać tę nowo tworzącą się populację ciepłego pyłu. Planujemy kontynuować monitorowanie za pomocą FORCAST, aby uzyskać lepszy wgląd w tworzenie się pyłu i ewolucję w pozostałościach po supernowych” – powiedział James De Buizer, kierownik USRA ds. operacji naukowych w Centrum Nauki SOFIA i współautor badania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

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…