Al 700 miljoen jaar na de oerknal waren sterrenstelsels al gevuld met kosmisch stof. Omdat er in het vroege heelal veel supernova's waren, zouden ze de bron kunnen zijn van al dit stof.
Toen het heelal nog maar 700 miljoen jaar oud was, waren sommige sterrenstelsels al gevuld met veel stof. Maar waar kwam al dit stof vandaan? Astronomen die de Spitzer-ruimtetelescoop van NASA gebruiken, denken dat ze mogelijk de bron hebben gevonden in type II supernovae, de gewelddadige explosies van de meest massieve sterren van het universum.
Kosmisch stof is een belangrijk onderdeel van sterrenstelsels, sterren, planeten en zelfs het leven. Tot voor kort kenden astronomen slechts twee plaatsen waar zich stof vormde: in de uitstroom van oude zonachtige sterren die miljarden jaren oud zijn, en in de ruimte door de langzame condensatie van moleculen. Het probleem met deze twee scenario's is dat geen van beide verklaart hoe het universum slechts een paar honderd miljoen jaar na zijn geboorte zo stoffig werd. Astronomen hebben theoretiseerd dat het ontbrekende stof kan worden geproduceerd bij supernova-explosies, maar bewijs hiervoor is moeilijk te vinden.
Met behulp van de ruimtegebaseerde Spitzer- en Hubble-ruimtetelescopen en de grondgebaseerde Gemini North-telescoop bovenop Mauna Kea op Hawaï, vonden Dr. Ben Sugerman van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md. En zijn collega's een aanzienlijke hoeveelheid verhit stof in de overblijfselen van een massieve ster genaamd supernova SN 2003gd. Het supernovarestant bevindt zich op ongeveer 30 miljoen lichtjaar afstand in het spiraalstelsel M74.
Sterren zoals de stamvader van supernova SN 2003gd hebben een relatief korte levensduur van slechts tientallen miljoenen jaren. Aangezien Sugermans werk laat zien dat supernova's grote hoeveelheden stof produceren, is hij van mening dat de explosies een groot deel van het stof in het vroege universum kunnen verklaren. Zijn bevindingen zullen worden gepubliceerd in het nummer van 8 juni van Science Express.
"Deze ontdekking is interessant omdat het eindelijk laat zien dat supernova's een belangrijke bijdrage leveren aan stofvorming, terwijl het bewijs tot nu toe niet doorslaggevend was", aldus Sugerman.
Omdat supernovae vrij snel vervagen, hebben wetenschappers zeer gevoelige telescopen nodig om ze zelfs enkele maanden na de eerste explosies te bestuderen. Wetenschappers vermoedden dat de meeste supernovae wel stof produceren, maar hun vermogen om deze stofproductie in het verleden te bestuderen, is beperkt door technologie.
"Mensen vermoeden al 40 jaar dat supernovae stofproducenten zouden kunnen zijn, maar de technologie om dit te bevestigen is pas onlangs beschikbaar gekomen", zegt Sugerman. "Het voordeel van het gebruik van Spitzer is dat we het warme stof kunnen zien terwijl het zich vormt."
“Stofdeeltjes in de ruimte zijn de bouwstenen van kometen, planeten en leven, maar onze kennis van waar dit stof is gemaakt is nog niet compleet. Deze nieuwe waarnemingen laten zien dat supernova's een grote bijdrage kunnen leveren aan het verrijken van het stofgehalte van het universum ”, zegt Dr. Michael Barlow van University College London in het Verenigd Koninkrijk.
Dit onderzoek maakt deel uit van een samenwerking genaamd de Survey for Evolution of Emission from Dust in Supernovae (SEEDS), die wordt geleid door Barlow.
Oorspronkelijke bron: Spitzer Space Telescope
