เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL / UA
นักดาราศาสตร์ที่คิดว่าพวกเขารู้ว่าเอกภพในยุคเริ่มแรกมีฝุ่นระหว่างดวงดาวมากมายต้องคิดอีกครั้งตามผลใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาผู้สังเกตการณ์ได้ค้นพบฝุ่นระหว่างดวงดาวจำนวนมากใกล้กับควาซาร์ไกลโพ้นมากที่สุดในจักรวาลที่ยังเล็กมากเพียง 700 ล้านปีหลังจากจักรวาลเกิดในบิกแบง
“ และนั่นกลายเป็นคำถามใหญ่” โอลิเวอร์ Krause จากหอสังเกตการณ์มหาวิทยาลัยแอริโซนาสจ๊วตในทูซอนและสถาบันมักซ์พลังค์เชิงดาราศาสตร์ในไฮเดลเบิร์กกล่าว “ ฝุ่นทั้งหมดนี้ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วได้อย่างไร”
นักดาราศาสตร์รู้ว่ากระบวนการสองอย่างที่ก่อตัวเป็นฝุ่นนั้น Krause กล่าว หนึ่งดวงดาวที่มีอายุใกล้เคียงกับความตายทำให้เกิดฝุ่น สองพื้นที่ภารกิจอินฟราเรดได้เปิดเผยว่าฝุ่นถูกสร้างขึ้นจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา
“ กระบวนการแรกใช้เวลาหลายพันล้านปี” Krause กล่าว “ ตรงกันข้ามกับการระเบิดของซุปเปอร์โนวาทำให้เกิดฝุ่นในเวลาน้อยกว่ามากเพียงแค่ 10 ล้านปีเท่านั้น”
ดังนั้นเมื่อนักดาราศาสตร์รายงานการตรวจจับการปล่อยซับมิลล์มิเตอร์จากฝุ่นระหว่างดวงดาวจำนวนมากในแคสสิโอเปียเศษซากซูเปอร์โนวาเมื่อปีที่แล้วบางคนคิดว่าปริศนาได้รับการแก้ไข ซุปเปอร์โนวาประเภท II เช่น 'Cas A' น่าจะสร้างฝุ่นระหว่างดวงดาวในเอกภพยุคแรก ๆ (ซูเปอร์โนวา Type II มาจากดาวมวลสูงที่ระเบิดเป็นชิ้นใหญ่หลังจากแกนกลางยุบตัวลง)
Krause และเพื่อนร่วมงานจาก Steward Observatory ของ UA และสถาบัน Max Planck ในไฮเดลเบิร์กได้ค้นพบว่าการปล่อย submillimeter ที่ตรวจพบนั้นไม่ได้มาจาก Cas A เศษเล็กเศษน้อย แต่มาจากกลุ่มโมเลกุลเมฆที่ซับซ้อนซึ่งรู้จักกันในแนวสายตาระหว่างโลกและ Cas A พวกเขารายงานงานในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 2 ธันวาคม
Cas A เป็นซูเปอร์โนวาที่อายุน้อยที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่ในทางช้างเผือกของเรา มันอยู่ห่างออกไปประมาณ 11,000 ปีแสงด้านหลังกลุ่มเมฆแขนเกลียวเซอุสที่อยู่ห่างกันประมาณ 9,800 ปีแสง Krause สงสัยว่าเมฆเพอร์ซีอุสอธิบายว่าทำไมนักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 17 ไม่ได้รายงานการสังเกตการณ์การปะทุของ Cas A ที่สวยงามรอบ ๆ ค.ศ. 1680 Cas A อยู่ใกล้โลกมากจนซุปเปอร์โนวาน่าจะเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า กลุ่มเมฆเซอุสที่บดบังทัศนวิสัย
ทีมรัฐแอริโซนาและเยอรมันทำแผนที่ Cas A ที่ความยาวคลื่น 160 ไมครอนโดยใช้ Multiband Imaging Photometer (MIPS) ที่ไวต่อความร้อนมากเป็นพิเศษบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ความยาวคลื่นยาวเหล่านี้มีความไวต่อการปล่อยฝุ่นระหว่างดวงดาวมากที่สุด จากนั้นเปรียบเทียบผลลัพธ์กับแผนที่ของก๊าซระหว่างดวงดาวที่ทำไว้ก่อนหน้านี้กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุ พวกเขาพบว่าฝุ่นในเมฆระหว่างดวงดาวเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดการปลดปล่อยทั้งหมดที่ 160 ไมครอนจากทิศทางของ Cas A
ลบการปล่อยจากฝุ่นนี้ไม่มีหลักฐานสำหรับฝุ่นเย็นจำนวนมากใน Cas A ทีมสรุป
“ นักดาราศาสตร์จะต้องค้นหาแหล่งที่มาของฝุ่นในเอกภพยุคแรก ๆ ” นักดาราศาสตร์จากหอสังเกตการณ์ UA Steward และศาสตราจารย์ของ George George Rieke กล่าว Rieke เป็นผู้ตรวจสอบหลักสำหรับเครื่องมือ MIPS ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และเป็นผู้ร่วมเขียนบทความทางธรรมชาติ
“ การไขปริศนานี้จะแสดงให้นักดาราศาสตร์ได้เห็นว่าดวงดาวดวงแรกก่อตัวขึ้นอย่างไรหรืออาจบ่งบอกว่ามีกระบวนการที่ไม่เป็นตัวเอกซึ่งสามารถสร้างฝุ่นจำนวนมากได้” Rieke กล่าว “ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด (การค้นหาแหล่งที่มาของฝุ่น) จะเผยให้เห็นสิ่งที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการก่อตัวของดาวฤกษ์และกาแลกซี่ซึ่งเป็นยุคที่เกือบไม่มีใครสังเกตในทางอื่น”
ผู้เขียนบทความเกี่ยวกับธรรมชาติ“ ไม่มีฝุ่นเย็นภายในเศษซากซุปเปอร์โนวา Cassiopeia A” คือ Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, จอร์จเอช. เรเกค, จอร์จเอช. ริเคเค, ดีทริชเลมเค, อูล
Birkmann, Lemke และ Klaas อยู่กับสถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์ในไฮเดลเบิร์ก Krause, Rieke และ Gordon อยู่ในหอดูดาวมหาวิทยาลัยแอริโซนา ไฮนส์อยู่กับสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศในโบลเดอร์, โคโล
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว UA