Bildkredit: NASA / JPL / UA
Astronomer som tror att de vet hur det mycket tidiga universum fick så mycket interstellärt damm behöver tänka om igen, enligt nya resultat från Spitzer Space Telescope.
Under de senaste åren har observatörer upptäckt enorma mängder interstellärt damm nära de mest avlägsna kvasarerna i det mycket unga universum, bara 700 miljoner år efter att kosmos föddes i Big Bang.
"Och det blir en stor fråga," sade Oliver Krause från University of Arizona Steward Observatory i Tucson och Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg. "Hur kunde allt detta damm ha bildats så snabbt?"
Astronomer känner till två processer som bildar dammet, sa Krause. En, gamla solliknande stjärnor nära döden genererar damm. Två, infraröda rymdsuppdrag har avslöjat att dammet produceras i supernovaexplosioner.
"Den första processen tar flera miljarder år," konstaterade Krause. "Supernovaexplosioner ger däremot damm på mycket kortare tid, bara cirka 10 miljoner år."
Så när astronomer rapporterade upptäcka submillimeterutsläpp från enorma mängder kallt interstellärt damm i supernovan kvar Cassiopeia A förra året, ansåg vissa att mysteriet var löst. Typ II-supernovaer som 'Cas A' producerade troligen det interstellära dammet i det mycket tidiga universum, avslutade de. (Typ II supernovaer kommer från massiva stjärnor som blåser isär i enorma explosioner efter deras kärnor kollapsar.)
Krause och kollegor från UA: s Steward Observatory och Max Planck-institutet i Heidelberg har nu upptäckt att den upptäckta emission av submillimetern inte kommer från Cas A-resten själv, men från det molekylära molnkomplexet som är känt för att finnas längs siktlinjen mellan Jorden och Cas A. De rapporterar om arbetet i 2 december-numret av Nature.
Cas A är den yngsta kända supernovarresten i vår Vintergata. Det är ungefär 11 000 ljusår bort, bakom Perseus spiralarmmoln som är ungefär 9 800 ljusår bort. Krause misstänker att Perseus-molnen förklarar varför astronomer i slutet av 1600-talet inte rapporterade att de observerade det lysande Cas A-utbrottet runt 1680 e.Kr. A är så nära jorden att supernova borde ha varit det ljusaste stjärnobjektet på himlen, men damm i Perseus molnen förmörkade vyn.
Arisons och det tyska teamet kartlade Cas A vid 160-mikron våglängder med hjälp av den ultraljudkänsliga Multiband Imaging Photometer (MIPS) ombord på Spitzer Space Telescope. Dessa långa våglängder är de mest känsliga för kallt interstellärt dammutsläpp. De jämförde sedan resultaten med kartor över interstellär gas som tidigare gjorts med radioteleskop. De fann att dammet i dessa interstellära moln svarar för praktiskt taget all utsläpp på 160 mikron från Cas A.
Minus emissionen från detta damm, det finns inga bevis för stora mängder kallt damm i Cas A, avslutar teamet.
”Astronomer kommer att behöva fortsätta söka efter källan till damm i det tidiga universum,” sa UA Steward Observatory astronom och professor George Rieke. Rieke är huvudutredare för Spitzer Space Telescope MIPS-instrument och medförfattare av Nature-papperet.
"Att lösa denna gåta kommer att visa astronomer var och hur de första stjärnorna bildades, eller kanske indikerar att det finns någon process som inte är stellare som kan producera stora mängder damm," sade Rieke. "Hur som helst, (att hitta källan till dammet) kommer att avslöja vad som hände på det bildande stadiet för stjärnor och galaxer, en epok som är nästan obesvarad på något annat sätt."
Författare av Nature-artikeln, "Inget kallt damm inom supernovan kvar Cassiopeia A," är Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, George H. Rieke, Dietrich Lemke, Ulrich Klaas, Dean C. Hines och Karl D. Gordon.
Birkmann, Lemke och Klaas är med Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg. Krause, Rieke och Gordon är med University of Arizona Steward Observatory. Hines är med Space Science Institute i Boulder, Colo.
Originalkälla: UA News Release
