Το VLT «καθαρίζει» σκονισμένο μυστήριο

Σε πλήρη ανάλυση με επιλογή

Credit: ESO/M. Kornmesser

Η καλλιτεχνική απεικόνιση δείχνει τη σκόνη που σχηματίζεται στο περιβάλλον γύρω από μια έκρηξη σουπερνόβα. Οι παρατηρήσεις με το VLT (Very Large Telescope / Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο), έχουν δείξει ότι αυτά τα εργοστάσια κοσμικής σκόνης δημιουργούν του σπόρους τους σε μια διαδικασία δύο σταδίων, αρχίζοντας αμέσως μετά την έκρηξη, αλλά συνεχίζουν για αρκετό καιρό.

Μια ομάδα αστρονόμων ήταν σε θέση να ακολουθήσουν την αστρόσκονη που γίνεται σε πραγματικό χρόνο - κατά τη διάρκεια της συνέπειας μιας έκρηξης σουπερνόβα. 
Για πρώτη φορά δείχνουν ότι αυτά τα εργοστάσια κοσμικής σκόνης δημιουργούν τους σπόρους τους σε μια διαδικασία δύο σταδίων, αρχίζοντας αμέσως μετά την έκρηξη, αλλά συνεχίζοντας για χρόνια μετά. 
Η ομάδα χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του ESO (VLT) στη βόρεια Χιλή για να αναλύσει το φως από το σουπερνόβα SN2010jl καθώς ξεθωριάζει αργά. 
Τα νέα αποτελέσματα δημοσιεύονται ηλεκτρονικά στο περιοδικό Nature στις 9 Ιουλίου 2014.

Η προέλευση της κοσμικής σκόνης σε γαλαξίες παραμένει ακόμα ένα μυστήριο. 
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι το σουπερνόβα μπορεί να είναι η κύρια πηγή της σκόνης, ιδιαίτερα στις απαρχές του Σύμπαντος, αλλά εξακολουθεί να είναι ασαφές το πώς και πού οι κόκκοι σκόνης συμπυκνώνονται και αναπτύσσονται. 
Είναι επίσης ασαφές το πώς θα αποφευχθεί η καταστροφή στο σκληρό περιβάλλον ενός γαλαξία σχηματισμού άστρων. 
Αλλά τώρα, οι παρατηρήσεις, χρησιμοποιώντας το VLT του ESO στο παρατηρητήριο Παρανάλ στη βόρεια Χιλή, "σηκώνουν" το πέπλο για πρώτη φορά.

Μια διεθνής ομάδα χρησιμοποίησε το φασματογράφο X-Shooter για να παρατηρήσει ένα σουπερνόβα - γνωστό ως SN2010jl - εννέα φορές στους μήνες που ακολουθούσαν μετά από την έκρηξη, και για δέκατη φορά σε 2,5 χρόνια μετά την έκρηξη, τόσο σε ορατό και  εγγύς υπέρυθρο μήκος κύματος. 
Αυτό, είναι ασυνήθιστα φωτεινό σουπερνόβα, το αποτέλεσμα του θανάτου ενός άστρου μεγάλης μάζας, εξερράγη στο μικρό γαλαξία UGC 5189A.

Σε πλήρη ανάλυση με επιλογή

Credit: ESO

Η εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA δείχνει τον ακανόνιστο νάνο γαλαξία UGC 5189A. Αυτός ο γαλαξίας σχηματισμού άστρων ήταν η περιοχή του φωτεινού σουπερνόβα SN 2010jl. Οι παρατηρήσεις από το VLT αυτού του σουπερνόβα, έχουν δείξει ότι αυτά τα εργοστάσια κοσμικής σκόνης δημιουργούν τους σπόρους τους σε μια διαδικασία δύο σταδίων, αρχίζοντας αμέσως μετά την έκρηξη, αλλά συνεχίζοντας για αρκετά χρόνια.

"Με το συνδυασμό των δεδομένων από τα εννέα νωρίτερα σύνολα παρατηρήσεων, ήμασταν σε θέση να κάνουμε τις πρώτες άμεσες μετρήσεις για το πώς η σκόνη γύρω από ένα σουπερνόβα απορροφά τα διαφορετικά χρώματα του φωτός," είπε ο επικεφαλής συγγραφέας Christa Gall από το Πανεπιστήμιο Aarhus της Δανίας. 
"Αυτό μας επέτρεψε να μάθουμε περισσότερα σχετικά με τη σκόνη από ό, τι ήταν δυνατό πριν."

Η ομάδα διαπίστωσε ότι ο σχηματισμός σκόνης ξεκινά αμέσως μετά την έκρηξη και συνεχίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. 
Οι νέες μετρήσεις αποκάλυψαν επίσης πόσο μεγάλοι είναι οι κόκκοι σκόνης και από τι είναι φτιαγμένοι. 
Οι ανακαλύψεις αυτές αποτελούν ένα βήμα πέρα ​​από τα τελευταία αποτελέσματα που λαμβάνονται με τη χρήση από την έρημο Ατακάμα, της Μεγάλης Σειράς Χιλιοστόμετρου / χιλιοστού (ALMA), το οποίο ανίχνευσε για πρώτη φορά τα υπολείμματα ενός πρόσφατου σουπερνόβα γεμάτο με φρέσκο-σχηματισμένη σκόνη από το διάσημο σουπερνόβα 1987A (SN 1987A· Eso1401).

Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι κόκκοι σκόνης είναι μεγαλύτεροι από ένα χιλιοστό του χιλιοστού σε διάμετρο και διαμορφώνονται γρήγορα στο πυκνό υλικό γύρω από το αστέρι. 
Αν και ακόμα μικρό με ανθρώπινα κριτήρια, αυτό είναι μεγάλο για έναν κόκκο κοσμικής σκόνης και το εκπληκτικά μεγάλο μέγεθος τα καθιστά ανθεκτικά σε καταστροφικές διαδικασίες. 
Πώς οι κόκκοι σκόνης θα μπορούσαν να επιβιώσουν από το βίαιο και καταστροφικό περιβάλλον που βρέθηκε στα υπολείμματα υπερκαινοφανών, ήταν ένα από τα κύρια ανοικτά ζητήματα του εγγράφου από το ALMA, το οποίο αποτέλεσμα έχει απαντηθεί τώρα - οι κόκκοι είναι μεγαλύτεροι από το αναμενόμενο.

«Η ανίχνευση μας για τους μεγάλους κόκκους αμέσως μετά την έκρηξη σουπερνόβα, σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει ένας γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος για τη δημιουργία τους,» είπε ο συν-συγγραφέας Jens Hjorth από το Ινστιτούτο Niels Bohr του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, στη Δανία, και συνέχισε: «Εμείς πραγματικά δεν ξέρουμε πώς ακριβώς συμβαίνει αυτό.»

Σε πλήρη ανάλυση με επιλογή

Credit: ESO

Η εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA δείχνει τον ακανόνιστο νάνο γαλαξία UGC 5189A. Αυτός ο γαλαξίας σχηματισμού άστρων ήταν η περιοχή του φωτεινού σουπερνόβα SN 2010jl. Οι παρατηρήσεις από το VLT αυτού του σουπερνόβα, έχουν δείξει ότι αυτά τα εργοστάσια κοσμικής σκόνης δημιουργούν τους σπόρους τους σε μια διαδικασία δύο σταδίων, αρχίζοντας αμέσως μετά την έκρηξη, αλλά συνεχίζοντας για αρκετά χρόνια.

Αυτή η εικόνα λήφθηκε πριν εκραγεί το σουπερνόβα, αλλά επισημαίνεται η θέση του ογκώδους προγονικού άστρου που εξερράγη.

Αλλά οι αστρονόμοι νομίζουν ότι ξέρουν που διαμορφώνεται η νέα σκόνη: από το υλικό όπου το αστέρι ρίχνει έξω στο διάστημα, ακόμη και πριν από την έκρηξη. 
Καθώς το κρουστικό κύμα του σουπερνόβα επεκτείνεται προς τα έξω, δημιουργεί ένα δροσερό, πυκνό κέλυφος αερίου - ακριβώς το είδος του περιβάλλοντος όπου οι κόκκοι σκόνης θα μπορούσαν να αναπαράγονται και να αναπτύσονται.

Τα αποτελέσματα από τις παρατηρήσεις δείχνουν ότι σε ένα δεύτερο στάδιο - μετά από αρκετές εκατοντάδες μέρες - μια επιταχυνόμενη διαδικασία σχηματισμού σκόνης εμφανίζεται, και συμμετέχει, εκτινάσσοντας το υλικό από το σουπερνόβα. 
Εάν η παραγωγή σκόνης του SN2010jl συνεχίζει να ακολουθεί την τάση που παρατηρείται, 25 χρόνια μετά το σουπερνόβα, η συνολική μάζα της σκόνης θα είναι περίπου το μισό της μάζας του Ήλιου· παρόμοια με τη μάζα της σκόνης που παρατηρείται σε άλλα σουπερνόβα, όπως το SN 1987A.

«Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι έχουν δει αφθονία σκόνης κατάλοιπων ενός σουπερνόβα που απομένει μετά τις εκρήξεις. 
Αλλά, επίσης, βρέθηκαν μόνο τα αποδεικτικά στοιχεία για τις μικρές ποσότητες σκόνης που στην πραγματικότητα δημιουργείται από τις εκρήξεις σουπερνόβα. 
Αυτές οι αξιόλογες νέες παρατηρήσεις, εξηγούν το πώς αυτή η φαινομενική αντίφαση μπορεί να επιλυθεί », καταλήγει η Christa Gall.


Μετάφραση: To-New-Sas

ΠΗΓΗ: eso.org