Οι υπερκαινοφανείς πηγή της κοσμικής σκόνης στο Σύμπαν

Από σελίδα του NewScientist, 17 Ιουλίου 2003

Το μυστήριο για το πότε και το πώς μπορεί σχηματίστηκαν τα πρώτα στερεά σωματίδια στο Σύμπαν, λύθηκε με την ανακάλυψη ενός αστεριού που παρήγαγε απέραντες ποσότητες σκόνης.

Η Κασσιόπεια Α είναι το υπόλοιπο ενός σουπερνόβα (γηρασμένα άστρα που εξερράγησαν και διέσπειραν υλικό σε τεράστιες αποστάσεις), που εξερράγη πριν 300 χρόνια. Η χρησιμοποίηση του οργάνου SCUBA του τηλεσκόπιου James Clerk Maxwell (JCMT) στη Χαβάη, από την Loretta Dunne του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ και τους συναδέλφους της, βοήθησε στην ανίχνευση της εξασθενημένης πυράκτωσης ενός νέφους από ψυχρούς κόκκους σκόνης, μάζας τουλάχιστον δύο φορές της μάζας του ήλιου μας

Οι υπέρυθροι δορυφόροι έχουν ανιχνεύσει προηγουμένως μικρές ποσότητες σκόνης στα υπόλοιπα των υπερκαινοφανών, σε θερμοκρασίες -173 έως -73°C. Αλλά, στους -255°C, η σκόνη που η Dunne κατέγραψε είναι ακριβώς 18 βαθμοί πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Είναι η πρώτη φορά που υλικό χαμηλής θερμοκρασίας εξετάζεται σε ένα υπόλοιπο υπερκαινοφανούς και αποδείχθηκε ότι οι προηγούμενες ανιχνεύσεις σκόνης ήταν μόνο η κορυφή ενός αστρονομικού παγόβουνου. "Ανιχνεύσαμε χίλιες φορές περισσότερη σκόνη από όσο έχει βρεθεί προηγουμένως", είπε η Dunne.

Ζήτημα συγχρονισμού

Οι κοσμικοί κόκκοι σκόνης είναι τα μικρότερα στερεά αντικείμενα στον Κόσμο και αντιπροσωπεύουν το πρώτο βήμα σε μια διαδικασία επαύξησης, που καταλήγει στον σχηματισμό των πλανητών. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων πέντε ετών, οι αστρονόμοι ενίσχυσαν τις αποδείξεις ότι το αρχικό Σύμπαν, σε μια ηλικία περίπου ενός δισεκατομμυρίου ετών, είχε ήδη απέραντα νέφη κοσμικής σκόνης.

Αλλά αυτό προκάλεσε ιδιαίτερο πρόβλημα, επειδή οι αστρονόμοι είχαν θεωρήσει ότι το μεγαλύτερο μέρος της σκόνης στο Σύμπαν διαμορφώθηκε στις απόκρυφες εξωτερικές ατμόσφαιρες των ερυθρών γιγάντων άστρων, όπου τα σωματίδια του άνθρακα και του πυριτίου συμπυκνώνονται σε σωματίδια σαν την αιθάλη.

Το πρόβλημα είναι ότι η ζωή σε ένα συνηθισμένο αστέρι, όπως ο Ήλιος μας, διαρκεί περίπου εννέα δισεκατομμύρια χρόνια και επακολουθεί η φάση του ερυθρού γίγαντα και έτσι αρχίζει να παράγεται σκόνη. Έτσι οι αστρονόμοι είχαν εξηγήσει κατά ένα μεγάλο μέρος αυτό το πρόβλημα. Εντούτοις, τα αστέρια που μεταβάλλονται σε υπερκαινοφανείς είναι πιο ογκώδη και ζουν πολύ συντομότερα. Από τη γέννηση τους έως το θάνατο τους, μπορούν να περάσουν μόνο 100 εκατομμύρια χρόνια.

Έτσι, εάν οι άλλοι υπερκαινοφανείς είναι τόσο αποδοτικοί στην παραγωγή σκόνης όσο κι η Κασσιόπεια Α, θα μπορούσαν εύκολα να έχουν παραγάγει τη σκόνη που φάνηκε στο αρχικό Σύμπαν. Αυτή η σκόνη θα είχε δώσει την πρώτη ύλη για τα πλανήτες δισεκατομμύρια έτη νωρίτερα από όσο προηγουμένως ανέμεναν οι αστρονόμοι.

"Τώρα πρέπει να μάθουμε αν η Κασσιόπεια Α είναι μια εξαίρεση ή ο κανόνας» σχολιάζει η Dunne. "Γι' αυτό, εξετάζουμε και άλλα πρόσφατα κατάλοιπα υπερκαινοφανών για να δούμε αν και αυτά περιέχουν πολύ σκόνη. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα", προσθέτει.

Αναφορά περιοδικού: Nature