Cum se formeaza praful stelar in jurul unei supernove

Un grup de astronomi a reusit sa urmareasca, in timp real – dupa explozia unei supernove -, procesul prin care se formeaza praful stelar, anunta Observatorul Sudic-European (ESO). Acestia arata, in premiera, ca aceste fabrici cosmice de praf stelar formeaza particulele intr-un proces in doua etape, care incepe imediat dupa explozie si continua in anii urmatori.

Echipa a folosit Very Large Telescope (VLT), din partea de nord a Chile, pentru a analiza lumina emisa de supernova SN2010jl – o explozie stelara – pe masura ce intensitatea ei a inceput sa scada.

Noile rezultate au fost publicate in numarul din 9 iulie 2014 al revistei de specialitate Nature.

Originea prafului cosmic din galaxii ramane un mister. Astronomii stiu ca supernovele ar putea fi sursa primara a acestui praf, mai ales in perioada de inceput a Universului, insa ramane neclar cum si unde particulele de praf se comprima si cresc. Totodata, nu se cunoaste inca felul in care evita distrugerea in mediul dur in care se formeaza stelele dintr-o galaxie.

Observatiile facute la Observatorul Paranal din Chile cu Very Large Telescope al ESO vine, pentru prima data, cu clarificari asupra acestui fenomen.

Cu ajutorul spectografului X-shooter al VLT, o echipa internationala a observat o supernova, cunoscuta sub numele SN2010jl, de noua ori in lunile de dupa explozie, si pentru o a zecea oara la doi ani si jumatate de la explozie, atat la lungimi de unda vizibile cat si apropiate de infrarosu.

Galaxia pitica UGC 5189A, zona de declansare a supernovei SN 2010jl / Foto: ESO

Echipa a descoperit ca formarea acestui praf incepe la scurt timp dupa explozie si continua pe o perioada mai mare de timp. Noile masuratori dezvaluie, de asemenea, cat de mari sunt granulele de praf si din ce sunt formate. Aceste descoperiri reprezinta un pas mai departe fata de rezultatele recente obtinute folosind Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), care a detectat in premiera ramasitele unei supernove recente, inconjurate de praf recent format de la celebra supernova 1987A.

Echipa a constatat ca particulele de praf cu un diametru mai mare decat o miime de milimetru s-au format rapid in materialul dens din jurul stelei. Desi inca mic dupa standardele umane, un astfel de fir de praf este mare pentru standardele cosmice iar dimensiunea surprinzator de mare il face rezistente la procesele distructive.

Cum ar putea firele praf sa supravietuiasca mediului violent si distructiv reprezentat de ramasitele supernovelor a fost una dintre intrebarile deschise ale studiului ALMA, iar noile date vin cu un raspuns: firele de praf sunt mai mari decat se anticipa.

„Detectare firelor mari de praf la scurt timp dupa explozia stelara inseamna ca trebuie sa existe un mod rapid si eficient de a le crea”, a declarat co-autorul Jens Hjorth de la Institutul Niels Bohr din cadrul Universitatii din Copenhaga, Danemarca. „Intr-adevar, nu stiu exact cum se intampla acest lucru.”

Astronomii cred insa ca stiu unde trebuie sa se fi format noul praf: in materialul ejectat de stea in spatiu inca dinainte sa explodeze. Pe masura ce unda de soc a supernovei se extinde, creeaza un invelis de gaz rece si dense – exact tipul de mediu in care particulele de praf ar putea sa se formeze.

Rezultatele observatiilor indica faptul ca intr-o a doua etapa – de la cateva sute de zile – se produce un proces accelerat de formare a prafului care implica materialul ejectat de la supernova. In cazul in care generarea de praf in SN2010jl continua sa urmeze tendintele observate, la 25 de ani de la supernova masa totala de praf ar fi de aproximativ jumatate din masa Soarelui; similara cu masa de praf observata la alte supernove, precum SN 1987A.

„Anterior, astronomii au vazut mult praf in ramasitele supernovei, dupa explozii. Insa au gasit, de asemenea, dovezi ale existentii unor cantitati mici de praf care a fost creat in explozie. Aceste noi observatii remarcabile explica modul in care aceasta aparenta contradictie poate fi rezolvata”, conchide Christa Gall.