من أين أتى الغبار الكوني المبكر؟ يقول بحث جديد سوبرنوفا

Pin
Send
Share
Send

من بيان صحفي JPL:

تكشف الملاحظات الجديدة من مرصد هيرشل الفضائي بالأشعة تحت الحمراء أن نجمًا متفجرًا طرد ما يعادل 160.000 إلى 230.000 كتلة أرضية من الغبار الطازج. تشير هذه الكمية الهائلة إلى أن النجوم المنفجرة ، التي تدعى المستعرات الأعظمية ، هي الإجابة على اللغز القديم لما زود كوننا المبكر بالغبار.

قال بول جولدسميث ، عالِم مشروع ناسا هيرشل في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، والذي ليس جزءًا من الدراسة الحالية: "يوضح هذا الاكتشاف قوة معالجة مشكلة في علم الفلك بأطوال موجية مختلفة من الضوء". "أعطتنا عين هيرشل لأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي الأطول أدوات جديدة للتعامل مع الغموض الكوني العميق".

يتكون الغبار الكوني من عناصر مختلفة ، مثل الكربون والأكسجين والحديد والذرات الأخرى الأثقل من الهيدروجين والهيليوم. إنها الأشياء التي تتكون منها الكواكب والناس ، وهي ضرورية لتشكيل النجوم. نجوم مثل شمسنا تفرز بقايا من الغبار مع تقدمها في العمر ، تفرخ أجيالًا جديدة من النجوم وكواكبها المدارية.

لقد تساءل علماء الفلك منذ عقود عن كيفية صنع الغبار في عالمنا المبكر. في ذلك الوقت ، لم تكن النجوم الشبيهة بالشمس طويلة بما يكفي لإنتاج كميات هائلة من الغبار المرصود في المجرات البعيدة والبعيدة. سوبرنوفا ، من ناحية أخرى ، هي انفجارات النجوم الضخمة التي لا تعيش طويلا.

إن ملاحظات هيرشل الجديدة هي أفضل دليل حتى الآن على أن المستعرات الأعظمية هي في الواقع آلات صنع الغبار للكون المبكر.

أوضحت الباحثة الرئيسية في مشروع المسح ، مارغريت ميكسنر من معهد علوم تلسكوب الفضاء ، بالتيمور ، ماريلاند: "الأرض التي نقف عليها مصنوعة بالكامل تقريبًا من المواد التي تم إنشاؤها داخل النجم. لدينا الآن قياس مباشر لكيفية المستعرات الأعظمية تثري الفضاء بالعناصر التي تتكثف في الغبار المطلوب للنجوم والكواكب والحياة. "

ركزت الدراسة ، التي ظهرت في عدد 8 يوليو من مجلة ساينس ، على بقايا أحدث مستعر أعظم يشهد بالعين المجردة من الأرض. تُسمى SN 1987A ، هذه البقايا هي نتيجة انفجار نجمي وقع على بعد 170،000 سنة ضوئية وشوهدت على الأرض في عام 1987. عندما انفجر النجم ، ساطع في سماء الليل ثم تلاشى ببطء خلال الأشهر التالية. نظرًا لأن الفلكيين قادرون على مشاهدة مراحل موت هذا النجم بمرور الوقت ، فإن SN 1987A هي واحدة من أكثر الأجسام التي تمت دراستها على نطاق واسع في السماء.

في البداية ، لم يكن الفلكيون متأكدين مما إذا كان تلسكوب هيرشل يمكنه حتى رؤية بقايا السوبرنوفا. يكتشف Herschel أطول أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ، مما يعني أنه يمكن رؤية الأجسام الباردة جدًا التي تنبعث منها القليل جدًا من الحرارة ، مثل الغبار. لكن حدث أن SN 1987A تم تصويره خلال مسح هيرشل لمجرة الجسم المضيفة - مجرة ​​صغيرة مجاورة تسمى سحابة ماجلان الكبيرة (يطلق عليها كبيرة لأنها أكبر من المجرة الشقيقة ، سحابة ماجلان الصغيرة).

بعد أن استعاد العلماء الصور من الفضاء ، فوجئوا برؤية SN 1987A متوهجًا مع الضوء. كشفت الحسابات الدقيقة أن التوهج كان قادمًا من سحب غبار هائلة - تتكون من مادة تزيد 10000 مرة عن التقديرات السابقة. الغبار هو سالب 429 إلى سالب 416 درجة فهرنهايت (حوالي سالب 221 إلى 213 درجة مئوية) - أبرد من بلوتو ، والذي يبلغ حوالي 400 درجة فهرنهايت (204 درجة مئوية).

قال ميكاكو ماتسورا من جامعة يونيفيرسيتي كوليدج لندن ، إنجلترا ، المؤلف الرئيسي لورقة العلوم: "إن اكتشافنا لهيرشيل للغبار في SN 1987A يمكن أن يؤدي إلى فهم كبير للغبار في سحابة ماجلان الكبيرة". "بالإضافة إلى اللغز الخاص بكيفية صنع الغبار في الكون المبكر ، فإن هذه النتائج تعطينا أدلة جديدة على الألغاز حول الكيفية التي أصبحت بها سحابة ماجلان الكبيرة وحتى درب التبانة الخاصة بنا متربة جدًا."

أظهرت الدراسات السابقة بعض الأدلة على أن المستعرات الأعظمية قادرة على إنتاج الغبار. على سبيل المثال ، وجد تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا ، والذي يكتشف أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء الأقصر من Herschel ، 10000 كتلة أرضية من الغبار الطازج حول بقايا المستعر الأعظم تسمى Cassiopea A. قال إيلي دويك ، مؤلف مشارك في مركز ناسا جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت ، ماريلاند: "إن اكتشاف ما يصل إلى 230 ألف قطعة أرض من الغبار حول SN 1987A هو أفضل دليل حتى الآن على أن هذه الانفجارات الوحشية هي بالفعل صناع غبار أقوياء".

ويقود هيرشل وكالة الفضاء الأوروبية بمساهمات مهمة من وكالة ناسا.

Pin
Send
Share
Send