Το Webb εντοπίζει δεξαμενές σκόνης σε δύο σουπερνόβα

Η σκόνη είναι δομικό στοιχείο για πολλά πράγματα στο σύμπαν μας, ιδιαίτερα για πλανήτες

Ερευνητές που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA έχουν κάνει σημαντικά βήματα στην επιβεβαίωση της πηγής της σκόνης στους πρώιμους γαλαξίες. Οι παρατηρήσεις δύο σουπερνόβα τύπου ΙΙ, του Supernova 2004et (SN 2004et) και του Supernova 2017eaw (SN 2017eaw), έχουν αποκαλύψει μεγάλες ποσότητες σκόνης μέσα στους κρατήρες τους. Η μάζα που βρήκαν οι ερευνητές υποστηρίζει τη θεωρία ότι οι σουπερνόβα έπαιξαν βασικό ρόλο στην παροχή σκόνης στο πρώιμο σύμπαν.

Η σκόνη είναι δομικό στοιχείο για πολλά πράγματα στο σύμπαν μας, ιδιαίτερα για πλανήτες. Καθώς η σκόνη από αστέρια που πεθαίνουν εξαπλώνεται στο διάστημα, φέρει βασικά στοιχεία για να βοηθήσει στη γέννηση της επόμενης γενιάς αστεριών και των πλανητών τους. Από πού προέρχεται αυτή η σκόνη έχει προβληματίσει τους αστρονόμους εδώ και δεκαετίες. Μια σημαντική πηγή κοσμικής σκόνης θα μπορούσε να είναι οι σουπερνόβα αφού μετά την έκρηξη του ετοιμοθάνατου αστέρα, το αέριο που απομένει διαστέλλεται και ψύχεται για να δημιουργήσει σκόνη.

nasa3

«Οι άμεσες ενδείξεις αυτού του φαινομένου ήταν ελάχιστες μέχρι αυτό το σημείο, με τις δυνατότητές μας να μας επιτρέπουν να μελετήσουμε τις ποσότητες σκόνης σε έναν σχετικά κοντινό σουπερνόβα μέχρι σήμερα – το Supernova 1987A, 170.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Melissa Shahbandeh του Πανεπιστημίου John Hopkins και του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ. «Όταν το αέριο ψύχεται αρκετά για να σχηματίσει σκόνη, αυτή η σκόνη είναι ανιχνεύσιμη μόνο σε μήκη κύματος μεσαίου υπέρυθρου, υπό την προϋπόθεση ότι έχει αρκετή ευαισθησία».

Για σουπερνόβα πιο απομακρυσμένα από το SN 1987A, όπως το SN 2004et και το SN 2017eaw, και τα δύο στο NGC 6946 περίπου 22 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, αυτός ο συνδυασμός κάλυψης μήκους κύματος και εξαιρετικής ευαισθησίας μπορεί να επιτευχθεί μόνο με το MIRI του Webb (Μέσο Υπέρυθρο Όργανο).

Οι παρατηρήσεις Webb είναι η πρώτη σημαντική ανακάλυψη στη μελέτη της παραγωγής σκόνης από σουπερνόβα από την ανίχνευση της νεοσχηματισμένης σκόνης στο SN 1987A με το τηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) πριν από σχεδόν μια δεκαετία.

Ένα άλλο ιδιαίτερα ενδιαφέρον αποτέλεσμα της μελέτης τους δεν είναι μόνο η ανίχνευση σκόνης, αλλά η ποσότητα σκόνης που ανιχνεύεται σε αυτό το πρώιμο στάδιο της ζωής του σουπερνόβα. Στο SN 2004et, οι ερευνητές βρήκαν περισσότερες από 5.000 γήινες μάζες σκόνης.


Οι παρατηρήσεις έδειξαν στους αστρονόμους ότι οι νέοι, μακρινοί γαλαξίες είναι γεμάτοι σκόνη, αλλά αυτοί οι γαλαξίες δεν είναι αρκετά μεγάλοι ώστε αστέρια μέσης μάζας, όπως ο Ήλιος, να μας προμηθεύσουν με σκόνη καθώς γερνούν. 

Ενώ οι αστρονόμοι έχουν επιβεβαιώσει ότι οι σουπερνόβα παράγουν σκόνη, το ερώτημα παραμένει σχετικά με το πόση ποσότητα από αυτή τη σκόνη μπορεί να επιβιώσει στα εκρηκτικά κύματα μετά την έκρηξη. Βλέποντας αυτή την ποσότητα σκόνης σε αυτό το στάδιο στη διάρκεια ζωής των SN 2004et και SN 2017eaw υποδηλώνει ότι η σκόνη μπορεί να επιβιώσει από το ωστικό κύμα και αποτελεί απόδειξη ότι οι σουπερνόβα είναι πραγματικά σημαντικά εργοστάσια σκόνης τελικά.

Οι SN 2004et και SN2017eaw είναι οι πρώτοι από τους πέντε στόχους που περιλαμβάνονται σε αυτό το πρόγραμμα. Οι παρατηρήσεις ολοκληρώθηκαν ως μέρος του προγράμματος Webb General Observer 2666. Η εργασία δημοσιεύτηκε στις Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στις 5 Ιουλίου.

Πηγή: skai.gr