RMF 24: Pył po supernowej
Międzynarodowa grupa astronomów, korzystająca z aparatury Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), po raz pierwszy zdołała w czasie rzeczywistym prześledzić powstawanie pyłu w następstwie wybuchu supernowej. Badacze piszą w najnowszym numerze "Nature", że ziarna pyłu powstają w dwuetapowym procesie, rozpoczynającym się krótko po eksplozji i przebiegającym przez kolejne lata.
Zespół analizował światło od supernowej SN2010jl z pomocą należącego do ESO teleskopu VLT w północnym Chile. W tym czasie jej blask powoli słabł. Obserwacje pozwoliły po raz pierwszy prześledzić proces tworzenia się w galaktykach kosmicznego pyłu. Astronomowie wiedzą, że jego podstawowym źródłem mogą być supernowe, nie wiadomo jednak, w jaki sposób ziarna gromadzą się i zwiększają swoje rozmiary. Nie wiadomo także, w jaki sposób unikają zniszczenia w trudnym środowisku galaktyk gwiazdotwórczych.
Badacze z pomocą spektrografu X-shooter wykonali dziewięć obserwacji w ciągu miesięcy następujących po eksplozji SN2010jl. Dziesiąty pomiar nastąpił 2,5 roku po wybuchu. Obserwowano zarówno na falach widzialnych, jak i w bliskiej podczerwieni.
- Dzięki połączeniu danych z dziewięciu wczesnych okresów obserwacji byliśmy w stanie dokonać pierwszych bezpośrednich pomiarów sposobu, w jaki pył wokół supernowej pochłania różne barwy światła - mówi Christa Gall z Aarhus University w Danii, główna autorka publikacji.
Naukowcy odkryli, że powstawanie pyłu rozpoczyna się krótko po wybuchu i trwa przez długi okres czasu. Nowe pomiary pokazały także, jaką wielkość mają ziarna pyłu i z czego są zbudowane. Okazuje się, że ziarna pyłu o średnicach większych niż jedna tysięczna milimetra uformowały się gwałtownie w gęstej materii otaczającej gwiazdę. Mimo że wciąż wydają nam się niewielkie, ich rozmiary są na tyle duże, że stają się odporne na procesy zniszczenia.
Kosmiczny pył składa się z ziaren krzemianowych i węgla amorficznego - minerałów, które występują także na Ziemi. Węglowe ziarna przypominają zwykłą sadzę ze świeczki, ale ich rozmiar jest nawet dziesięciokrotnie mniejszy.
- Wykrycie przez nas tak wielkich ziaren tuż po wybuchu supernowej oznacza, że musi istnieć szybki i wydajny sposób ich tworzenia - mówi Jens Hjorth z Niels Bohr Institute w Kopenhadze. Niestety nie wiemy dokładnie, jak to się dzieje - przyznaje.
Astronomowie przypuszczają, że nowy pył powstaje w materii, którą gwiazda wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną jeszcze przed eksplozją. Gdy fala uderzeniowa od supernowej oddala się od miejsca wybuchu, tworzy chłodny, gęsty kokon gazu. Właśnie w takim otoczeniu ziarna pyłu mogą zwiększać swoje rozmiary. Wyniki obserwacji sugerują, że w drugim etapie - po kilkuset dniach - przyspieszony proces formowania się pyłu obejmuje materię wyrzuconą z supernowej. Jeżeli produkcja pyłu będzie nadal przebiegać w ten sam sposób, to 25 lat po wybuchu łączna masa pyłu sięgnie około połowy masy Słońca.
