As partículas de poeira se formam quando estrelas gigantes vermelhas morrem e se tornam parte de nuvens interestelares de vários tamanhos, densidades e temperaturas.
Essa poeira cósmica é então destruída por ondas de explosão de supernova, que se propagam pelo espaço a mais de 10.000 km / s (6.000 milhas por segundo)!
As explosões de supernovas estão entre os eventos mais poderosos do universo, com um pico de brilho equivalente à luz de bilhões de estrelas individuais. A explosão também produz uma onda de choque que destrói quase tudo em seu caminho, incluindo a poeira no meio interestelar circundante, o espaço entre as estrelas.
Teorias atuais predizem quando uma explosão de supernova varre uma região do espaço, grande parte da poeira seria destruída, então deveria haver pouca poeira sobrando.
Observações com SOFIA, no entanto, contam uma história diferente e misteriosa - revelando mais de 10 vezes a poeira esperada. Isso sugere que a poeira é muito mais abundante no rastro de uma onda de choque do que as teorias estimam.
O conceito artístico ilustra a Supernova 1987A com a poderosa onda de choque que atravessa seu anel externo e destrói a maior parte de sua poeira, antes que a poeira se reforme ou cresça rapidamente. As observações da SOFIA revelam que a poeira - um bloco de construção de estrelas e planetas - pode se re-formar ou crescer imediatamente após o dano catastrófico causado pela onda de explosão da supernova.
Créditos: NASA / SOFIA / Imagens Simbólicas / O Grupo Casadonte.
O novo estudo é baseado em observações de uma explosão de supernova próxima, chamada Supernova 1987A. Quando foi descoberto em 1987, foi uma das supernovas mais brilhantes vistas em 400 anos! Devido à sua proximidade, os astrônomos puderam monitorar seu impacto no meio ambiente continuamente nos últimos 30 anos.
As observações da SOFIA sobre a supernova icônica sugerem que a poeira pode estar se formando na sequência da poderosa onda de choque. Estes resultados estão ajudando os astrônomos a resolver o mistério em torno da abundância de poeira em nossa galáxia.
"Já sabíamos da poeira lenta no coração de 1987A", disse Mikako Matsuura, professor da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, e principal autor do artigo. “Ele se formou a partir dos elementos pesados criados no núcleo da estrela morta. Mas as observações do SOFIA nos dizem algo novo sobre uma população de poeira completamente inesperada. ”
As observações foram publicadas em uma edição recente do Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
Supernova 1987A tem um conjunto distinto de anéis que fazem parte de uma cavidade criada em uma fase anterior à explosão da evolução da estrela. A onda de explosão em rápida expansão passou por essas estruturas de anéis. Os astrônomos pensaram que quaisquer partículas de poeira nesses anéis teriam sido destruídas, mas observações recentes da SOFIA mostram uma emissão consistente com uma crescente população de poeira nos anéis. Os resultados indicam que as partículas de poeira podem se re-formar ou crescer rapidamente, mesmo após o dano catastrófico causado durante a passagem da onda de choque, sugerindo que embora este possa ser o fim de um capítulo no ciclo de vida da poeira, não aparece para ser o fim da história.
A poeira detectada pela SOFIA pode resultar de um crescimento significativo das partículas de poeira existentes ou da formação de uma nova população de poeira. Essas novas observações obrigam os astrônomos a considerar a possibilidade de que o ambiente pós-explosão possa estar pronto para formar ou reformar a poeira imediatamente após a passagem da onda de choque - uma nova pista que pode ser fundamental na resolução da discrepância entre modelos de destruição de poeira e observações.
A partir de telescópios terrestres na Terra, a observação de partículas de poeira cósmica no infravermelho é difícil - ou impossível - devido à forte absorção, principalmente da água e dióxido de carbono na atmosfera da Terra. Ao voar sobre a maioria das moléculas obscurecidas, o observatório aéreo SOFIA fornece acesso a porções do espectro infravermelho não disponíveis a partir do solo. Em particular, a CAmera de infra-vermelho do Objecto Faint da SOFIA para o Telescópio SOFIA (FORCAST) é um poderoso instrumento para a compreensão da poeira quente em particular.
“O FORCAST é o único instrumento que pode observar nesses comprimentos de onda críticos e detectar essa população recém-formada de poeira quente”, disse James De Buizer, gerente de operações científicas da USRA no SOFIA Science Center e co-autor do estudo. "Planejamos continuar monitorando com a FORCAST para obter mais informações sobre a criação de poeira e a evolução dos remanescentes de supernovas."
No futuro, o Telescópio Espacial James Webb da NASA examinará essa poeira em mais detalhes, procurando pistas sobre suas origens e composição.
SOFIA é um jato Boeing 747SP modificado para transportar um telescópio de 106 polegadas de diâmetro. É um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR. O Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, gerencia o programa SOFIA, operações científicas e missionárias em cooperação com a Associação de Pesquisa Espacial Universitária, ou USRA, com sede em Columbia, Maryland, e o Instituto Alemão SOFIA (DSI) da Universidade de Stuttgart. A aeronave é mantida e operada a partir do Hangar 703 da Armstrong Flight Research Center da NASA, em Palmdale, Califórnia.