Kuvaluotto: NASA / JPL / UA
Tähtitieteilijät, jotka luulevat tietävänsä kuinka varhaisessa maailmankaikkeudessa on ollut niin paljon tähtienvälistä pölyä, täytyy miettiä uudelleen Spitzerin avaruusteleskoopin uusien tulosten mukaan.
Muutaman viime vuoden aikana tarkkailijat ovat löytäneet valtavia määriä tähtienvälistä pölyä kaikkein kaukaisimpien kvasaarien läheisyydessä hyvin nuoressa maailmankaikkeudessa, vain 700 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun kosmos syntyi isossa räjähdyksessä.
"Ja siitä tulee iso kysymys", sanoi Oliver Krause Tucsonissa sijaitsevasta Arizonan yliopiston steward-observatoriosta ja Heidelbergin Max Planckin tähtitieteen instituutista. "Kuinka kaikki tämä pöly olisi voinut muodostua niin nopeasti?"
Tähtitieteilijät tietävät kaksi prosessia, jotka muodostavat pölyn, Krause sanoi. Yksi vanha auringonmuotoinen tähti lähellä kuolemaa tuottaa pölyä. Kaksi infrapuna-avaruusoperaatiota on paljastanut pölyn muodostumisen supernoova-räjähdyksissä.
”Ensimmäinen prosessi kestää useita miljardia vuotta”, Krause huomautti. "Supernova-räjähdykset sen sijaan tuottavat pölyä huomattavasti lyhyemmässä ajassa, vain noin 10 miljoonaa vuotta."
Joten kun tähtitieteilijät kertoivat havaitsevansa alle millimetrin päästöjä massiivisista määristä kylmää tähtienvälistä pölyä supernoovan jäännöksessä Cassiopeia A viime vuonna, jotkut pitivät mysteeri ratkaistua. Tyypin II supernovat kuten 'Cas A', todennäköisesti tuottivat tähtienvälistä pölyä hyvin varhaisessa universumissa, he päättelivät. (Tyypin II supernovat tulevat massiivisista tähtiistä, jotka räjähtävät valtavissa räjähdyksissä, kun ytimensä romahtavat.)
Krause ja kollegat UA: n Steward-observatoriosta ja Heidelbergin Max Planck -instituutista ovat nyt huomanneet, että havaittu submillimetrinen päästö ei johdu itse Cas A -jäännöksestä, vaan molekyylisestä pilvikompleksista, jonka tiedetään olevan maapallon ja Cas A: n näkölinjan varrella. He kertovat luonteeltaan 2. joulukuuta ilmestyvästä aiheesta.
Cas A on nuorin tunnettu supernovan jäännös Linnunradallamme. Se on noin 11 000 valovuoden päässä Perseuksen kierrevarren pilvien takana, jotka ovat karkeasti 9800 valovuoden päässä. Krause epäilee Perseuksen pilvien selittävän, miksi 1700-luvun lopun tähtitieteilijät eivät ilmoittaneet tarkkailevansa loistavan Cas A -puhan puhkeamista AD 1680: n ympärille. Cas A on niin lähellä maata, että supernoovan olisi pitänyt olla taivaan kirkkain tähtikohde, mutta pöly Perseus-pilvet varjostivat näkymän.
Arizonan ja Saksan joukkue kartoitti Cas A: n 160 mikronin aallonpituuksilla käyttämällä ultra lämpöherkkää Multiband Imaging Photometer (MIPS) -laitetta Spitzer-avaruuskaukoputkella. Nämä pitkät aallonpituudet ovat herkeimmät tähtienväliselle pölypäästölle. Sitten he vertasivat tuloksia tähtienvälisen kaasun karttoihin, jotka oli aikaisemmin tehty radioteleskoopeilla. He havaitsivat, että pöly näissä tähtienvälisissä pilvissä muodostaa käytännössä kaikki päästöt 160 mikronin päässä Cas A: n suunnasta.
Vähennettynä tämän pölyn päästöillä ei ole todisteita suurista määristä kylmää pölyä Cas A: ssa, tiimi toteaa.
"Tähtitieteilijöiden on jatkettava pölyn lähteen etsimistä varhaisessa maailmankaikkeudessa", sanoo UA Steward Observatoryn tähtitieteilijä ja Regentsien professori George Rieke. Rieke on Spitzer Space Telescope's MIPS-instrumentin päätutkija ja Nature-lehden yhteiskirjailija.
"Tämän arvoituksen ratkaiseminen näyttää tähtitieteilijöille, missä ja miten ensimmäiset tähdet muodostuivat, tai ehkä osoittavat, että on olemassa jokin ei-tähtitieteellinen prosessi, joka voi tuottaa suuria määriä pölyä", Rieke sanoi. "Kummassakin tapauksessa (pölyn lähteen löytäminen) paljastuu, mitä tapahtui tähtijen ja galaksien muodostumisvaiheessa, aikakautta, jota ei miltään muulla tavalla ole huomioitu."
Nature-artikkelin ”Ei kylmää pölyä supernoovan jäännöksessä Cassiopeia A” kirjoittajat ovat Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, George H. Rieke, Dietrich Lemke, Ulrich Klaas, dekaani C. Hines ja Karl D. Gordon.
Birkmann, Lemke ja Klaas ovat mukana Max Planckin tähtitieteen instituutissa Heidelbergissä. Krause, Rieke ja Gordon ovat mukana Arizonan yliopiston steward-observatoriossa. Hines on avaruustieteellisen instituutin kanssa Boulderissa, Colo.
Alkuperäinen lähde: UA: n lehdistötiedote
