Evren kozmik tozla doluyor. Gezegenler genç bir yıldızın etrafında dönen toz bulutlarında oluşur; Toz şeritleri üstümüzdeki Samanyolu'nda daha uzak yıldızları gizliyor; Ve yıldızlar arası boşlukta toz taneleri üzerinde moleküler hidrojen oluşur.
Bir mumdan kurum kurum bile kozmik karbon tozuna çok benzer. Her ikisi de silikat ve amorf karbon tanelerinden oluşur, ancak kurumdaki büyüklükteki taneler, uzayda tipik tanecik boyutlarından 10 veya daha fazladır.
Fakat kozmik toz nereden geliyor?
Bir grup gökbilimci, süpernova patlamasının ardından oluşan kozmik tozu takip edebildi. Yeni araştırma, sadece bu büyük patlamalarda toz tanelerinin oluştuğunu değil, aynı zamanda sonraki şok dalgalarından da kurtulabileceklerini gösteriyor.
Yıldızlar başlangıçta enerjilerini çekirdeklerinin derinliklerinde helyuma kaynatarak çekerler. Ama sonunda bir yıldızın yakıtı bitecek. Biraz dağınık fizikten sonra, yıldızın büzülmüş çekirdeği helyumu karbona kaynaştırmaya başlarken, çekirdeğin üzerindeki bir kabuk hidrojeni helyuma kaynaştırmaya devam eder.
Desen, orta ve yüksek kütleli yıldızlar için devam eder ve yıldızın çekirdeği çevresinde farklı nükleer yanma katmanları oluşturur. Böylece yıldız doğum ve ölüm döngüsü, kozmik tarih boyunca sürekli olarak daha ağır elementler üretti ve dağıtarak kozmik toz için gerekli maddeleri sağladı.
Niels Bohr'daki Karanlık Kozmoloji Merkezi başkanı yardımcısı Jens Hjorth, "Sorun, süpernovada ağır elementlerden oluşan toz taneleri oluşmasına rağmen, süpernova patlamasının o kadar şiddetli olmasıydı," dedi. Bir basın bülteni Enstitüsü. “Ama önemli büyüklükte kozmik taneler var, bu yüzden gizem onların nasıl oluştuğu ve sonraki şok dalgalarından kurtuldu.”
Christa Gall liderliğindeki ekip, ESO’nun Kuzey Şili'deki Paranal Gözlemevinde Çok Büyük Teleskopu kullanarak, patlamayı izleyen aylarda dokuz kez ve patlamadan 2,5 yıl sonra onuncu kez SN2010jl olarak adlandırılan bir süpernova gözlemledi. Süpernova'yı hem görünür hem de kızılötesine yakın dalga boylarında gözlemlediler.
SN2010jl, ortalama süpernovadan 10 kat daha parlaktı ve patlayan yıldızı Güneş'in kütlesinin 40 katı yaptı.
Aarhus Üniversitesi'nden baş yazar Christa Gall, “Dokuz erken gözlem grubundaki verileri birleştirerek, bir süpernova çevresindeki tozun farklı ışık renklerini nasıl emdiğine dair ilk doğrudan ölçümleri yapabildik” dedi. “Bu, toz hakkında daha önce mümkün olandan daha fazlasını bulmamızı sağladı.”
Sonuçlar, toz oluşumunun patlamadan hemen sonra başladığını ve uzun bir süre devam ettiğini göstermektedir.
Toz başlangıçta yıldızın patlamadan önce uzaya fırlattığı malzemeden oluşur. Daha sonra süpernovadan çıkan malzemeyi içeren ikinci bir toz oluşumu dalgası oluşur. Burada toz taneleri büyüktür - milimetrenin binde biri - onları sonraki şok dalgalarına karşı dirençli hale getirir.
“Yıldız patladığında, şok dalgası bir tuğla duvar gibi yoğun gaz bulutuna çarpar. Her şey gaz halindedir ve inanılmaz derecede sıcaktır, ancak patlama “duvara” çarptığında gaz sıkıştırılır ve yaklaşık 2.000 dereceye kadar soğur ”dedi. “Bu sıcaklık ve yoğunluk elemanlarında katı parçacıklar çekirdeklenebilir ve oluşabilir. Kozmik toz taneleri için büyük olan yaklaşık bir mikron (milimetrenin binde biri) kadar büyük toz tanelerini ölçtük. O kadar büyükler ki galaksiye doğru devam eden yolculuklarında hayatta kalabiliyorlar. ”
SN2010jl'deki toz üretimi gözlenen eğilimi takip etmeye devam ederse, süpernova patlamasından 25 yıl sonra, toplam toz kütlesi Güneş kütlesinin yarısına sahip olacaktır.
Sonuçlar Nature dergisinde yayınlanmıştır ve buradan indirilebilir. Niels Bohr Institute’un basın bülteni ve ESO’nun basın bülteni de mevcut.
