Från ett JPL-pressmeddelande:
Nya observationer från det infraröda Herschel Space Observatory avslöjar att en exploderande stjärna utvisade motsvarigheten mellan 160 000 och 230 000 jordmassor av nytt damm. Denna enorma mängd antyder att exploderande stjärnor, kallade supernovaer, är svaret på det långvariga pusslet om vad som försåg vårt tidiga universum med damm.
"Denna upptäckt illustrerar kraften i att hantera ett problem i astronomi med olika våglängder av ljus," sade Paul Goldsmith, NASA Herschel-projektforskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien, som inte är en del av den aktuella studien. "Herschels öga för infrarött ljus med längre våglängd har gett oss nya verktyg för att ta itu med ett djupgående kosmiskt mysterium."
Kosmiskt damm är tillverkat av olika element, till exempel kol, syre, järn och andra atomer som är tyngre än väte och helium. Det är saker som planeter och människor är gjorda av, och det är viktigt för stjärnbildningen. Stjärnor som vår sol dämpar ut dammfläckar när de åldras, som lekar nya generationer av stjärnor och deras kretsande planeter.
Astronomer har i årtionden undrat hur damm gjordes i vårt tidiga universum. Då hade solliknande stjärnor inte funnits länge nog för att producera de enorma mängder damm som observerades i avlägsna, tidiga galaxer. Supernovaer, å andra sidan, är explosionerna av massiva stjärnor som inte lever länge.
De nya observationerna från Herschel är det bästa beviset ännu att supernovaer i själva verket är de dammtillverkande maskinerna från det tidiga kosmos.
"Jorden som vi står på är nästan helt och hållet gjord av material skapat i en stjärna," förklarade den huvudsakliga utredaren av undersökningsprojektet, Margaret Meixner från Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md. "Nu har vi en direkt mätning av hur supernovaer berikar rymden med de element som kondenserar till det damm som behövs för stjärnor, planeter och liv. ”
Studien, som dyker upp i 8 juli-numret av tidskriften Science, fokuserade på resterna av den senaste supernova som bevittnades med blotta ögat från jorden. Den kallade SN 1987A och denna rest är resultatet av en stellar sprängning som inträffade 170 000 ljusår bort och sågs på jorden 1987. När stjärnan blåste upp, blev den ljusare på natthimlen och blekade långsamt under de följande månaderna. Eftersom astronomer kan bevittna faserna av denna stjärns död över tid, är SN 1987A ett av de mest studerade föremålen på himlen.
Till att börja med var astronomer inte säkra på om Herschel-teleskopet till och med kunde se denna supernova-rest. Herschel upptäcker de längsta infraröda våglängderna, vilket innebär att den kan se mycket kalla föremål som avger mycket lite värme, till exempel damm. Men det hände så att SN 1987A avbildades under en Herschel-undersökning av objektets värdgalax - en liten angränsande galax som kallas det stora magelliska molnet (det kallas stort eftersom det är större än sin systergalax, det lilla magellanska molnet).
Efter att forskarna hämtade bilderna från rymden blev de förvånade över att se att SN 1987A var full av ljus. Noggranna beräkningar avslöjade att glödet kom från enorma dammmoln - bestående av 10 000 gånger mer material än tidigare uppskattningar. Dammet är minus 429 till minus 416 grader Fahrenheit (cirka minus 221 till 213 Celsius) - kallare än Pluto, vilket är cirka minus 400 grader Fahrenheit (204 grader Celsius).
"Vår Herschel-upptäckt av damm i SN 1987A kan göra en betydande förståelse för dammet i det stora magellanska molnet," sade Mikako Matsuura från University College London, England, huvudförfattare till Science-dokumentet. "Förutom pusslet om hur damm skapas i det tidiga universum, ger dessa resultat oss nya ledtrådar till mysterier om hur det stora magellanska molnet och till och med vårt eget mjölkväg blev så dammigt."
Tidigare studier hade visat bevis för att supernovaer kan producera damm. Till exempel hittade NASA: s Spitzer-rymdteleskop, som upptäcker kortare infraröda våglängder än Herschel, 10.000 jordmassar värda av färskt damm runt supernovaresten som kallas Cassiopea A. Hershel kan se ännu kallare material och därmed de kallaste dammbehållarna. "Upptäckten av upp till 230 000 jordartsvärden runt SN 1987A är det bästa beviset ännu att dessa monströsa sprängningar verkligen är mäktiga dammtillverkare," sade Eli Dwek, en medförfattare vid NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md.
Herschel leds av Europeiska rymdorganisationen med viktiga bidrag från NASA.
