Механизм образования космической пыли на протяжении длительного времени оставался для учёных загадкой. Несмотря на то, что во многих учебниках прописано, что пылевой материл, из которого состоят планеты, и который представляет собой химический комплекс, сформировавший жизнь, образовался в результате взрывов сверхновых звезд, астрономов терзали смутные сомнения по поводу того, как пылинки конденсируются из звездного материала, и как они выдерживают воздействие ударных волн, образующихся в результате взрывов.
Теперь, благодаря мощному телескопу наземного базирования, астрономы имеют возможность не только наблюдать за одной из таких «фабрик по производству космической пыли» в действии, но и выяснить, как именно зерна пыли «выживают» после взрывов сверхновых.
Если предположить, что зерна пыли, состоящие из тяжёлых элементов формируются в сверхновых, то их взрывы настолько сильны, что эти зёрна попросту не смогли бы выжить, объясняет JensHjorthиз NielsBohrInstituteattheUniversityofCopenhagen. Тем не менее космические зерна значительных размеров действительно существуют, поэтому то, как они формируются и выживают после воздействия ударных волн, для учёных загадка, отмечает Hjorth.
Как и многие исследования, предшествующие важным открытиям, это началось совершенно случайно. В 2010 году в соседней галактике UGC 5189A вспыхнула очень яркая сверхновая звезда, получившая название SN2010jl. Она продемонстрировала последние мгновения жизни звезды, масса которой в 40 раз больше массы нашего Солнца.
Исследователи использовали специальный спектрограф «X-shooter», которым оборудован Very Large Telescope (VLT), для того, чтобы увеличить масштаб сверхновой звезды и на протяжении последующих 2,5 лет наблюдать за последствиями взрыва. Эта работа основывается на предыдущих наблюдениях за известным остатком сверхновой звезды 1987A (SN 1987A), проводимых с помощью AtacamaLargeMillimeter/submillimeterArray (ALMA). В частности, удалось установить, что остаток сверхновой звезды наполняется новой пылью. Однако то, как именно эта пыль сформировалась, учёные не смогли выяснить.
Проводя наблюдения за SN2010jl в видимых и инфракрасных длинах волны посредством VLT, исследователи смогли обнаружить поглощение света новообразованными зернами пыли непосредственно после взрыва. Эти измерения позволили воссоздать хронологию того, как во время взрыва сверхновой образуется пыль, как она достигает своих размеров и из какого материала состоит.
Результаты наблюдении VLT, которые были изданы в «Nature» показывают, что образование пыли начинается вскоре после взрыва сверхновой и продолжается в течение длительного периода времени после него. Исследователи установили, что незадолго до взрыва звезда высвобождает газ (богатый водородом, гелием и углеродом) в космическое пространство, формируя плотную оболочку вокруг себя.
По словам автора исследований ChristaGall из AarhusUniversity, во время взрыва сверхновой ударная волна поражает плотное газовое облако, то есть волна натыкается на своего рода стену. Газовая оболочка сама по себе довольно горячая, но когда в неё врезается ударная волна, газ сжимается и охлаждается примерно до 2000 С.
При такой температуре и плотности могут зарождаться элементы и формироваться твердые частицы. По словам Gall, она и её коллеги изучили пылевые частицы, размером порядка 1 микрона (одно тысячной миллиметра), то есть довольно крупные космические частицы, и установили, что они достаточно большие для того, чтобы пережить «путешествие» по галактике.
Комментарии к записи "Астрономы выяснили, как образуется космическая пыль"
Посмотреть последние комментарии