Uit een JPL-persbericht:
Nieuwe waarnemingen van het infrarood Herschel Space Observatory laten zien dat een exploderende ster het equivalent van tussen 160.000 en 230.000 aardmassa's vers stof verdreef. Deze enorme hoeveelheid suggereert dat exploderende sterren, supernovae genaamd, het antwoord zijn op de al lang bestaande puzzel van wat ons vroege universum van stof voorzag.
"Deze ontdekking illustreert de kracht van het aanpakken van een probleem in de astronomie met verschillende golflengten van licht", zegt Paul Goldsmith, de NASA Herschel-projectwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, die geen deel uitmaakt van de huidige studie. "Herschels oog voor infrarood licht met een langere golflengte heeft ons nieuwe instrumenten gegeven om een diepgaand kosmisch mysterie aan te pakken."
Kosmisch stof is gemaakt van verschillende elementen, zoals koolstof, zuurstof, ijzer en andere atomen die zwaarder zijn dan waterstof en helium. Het is het materiaal waarvan planeten en mensen worden gemaakt en het is essentieel voor stervorming. Sterren zoals onze zon kerven stofjes naarmate ze ouder worden, waardoor nieuwe generaties sterren en hun planeten ontstaan.
Astronomen hebben zich decennia lang afgevraagd hoe stof werd gemaakt in ons vroege universum. Destijds waren zonneachtige sterren nog niet lang genoeg in de buurt om de enorme hoeveelheden stof te produceren die werden waargenomen in verre, vroege sterrenstelsels. Supernovae daarentegen zijn de explosies van massieve sterren die niet lang leven.
De nieuwe Herschel-waarnemingen zijn tot nu toe het beste bewijs dat supernovae in feite de stofvormende machines van de vroege kosmos zijn.
"De aarde waarop we staan is bijna volledig gemaakt van materiaal dat in een ster is gemaakt", legt de hoofdonderzoeker van het onderzoeksproject, Margaret Meixner van het Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD, uit. "Nu hebben we een directe meting van hoe supernova's verrijken de ruimte met de elementen die condenseren in het stof dat nodig is voor sterren, planeten en leven. ”
De studie, die verscheen in het nummer van 8 juli van het tijdschrift Science, concentreerde zich op de overblijfselen van de meest recente supernova die met het blote oog van de aarde te zien zou zijn. Dit overblijfsel, SN 1987A genoemd, is het resultaat van een stellaire explosie die 170.000 lichtjaar van ons vandaan plaatsvond en in 1987 op aarde werd waargenomen. Toen de ster opblies, lichtte hij op aan de nachtelijke hemel en vervaagde langzaam gedurende de volgende maanden. Omdat astronomen in de loop van de tijd de fasen van de dood van deze ster kunnen zien, is SN 1987A een van de meest uitgebreid bestudeerde objecten aan de hemel.
Aanvankelijk wisten astronomen niet zeker of de Herschel-telescoop dit supernovarest zelfs zou kunnen zien. Herschel detecteert de langste infraroodgolflengten, wat betekent dat het zeer koude objecten kan zien die zeer weinig warmte afgeven, zoals stof. Maar het gebeurde zo dat SN 1987A werd afgebeeld tijdens een Herschel-onderzoek van het gaststelsel van het object - een klein naburig sterrenstelsel genaamd de Grote Magelhaense Wolk (het wordt groot genoemd omdat het groter is dan zijn zusterstelsel, de Kleine Magelhaense Wolk).
Nadat de wetenschappers de beelden uit de ruimte hadden gehaald, waren ze verrast om te zien dat SN 1987A gloeide van licht. Zorgvuldige berekeningen toonden aan dat de gloed afkomstig was van enorme stofwolken - bestaande uit 10.000 keer meer materiaal dan eerdere schattingen. Het stof is min 429 tot min 416 graden Fahrenheit (ongeveer min 221 tot 213 graden Celsius) - kouder dan Pluto, dat ongeveer min 400 graden Fahrenheit (204 graden Celsius) is.
"Onze Herschel-ontdekking van stof in SN 1987A kan een aanzienlijk begrip opleveren in het stof in de Grote Magelhaense Wolk", zegt Mikako Matsuura van University College London, Engeland, de hoofdauteur van de Science-paper. "Naast de puzzel hoe stof wordt gemaakt in het vroege universum, geven deze resultaten ons nieuwe aanwijzingen voor mysteries over hoe de Grote Magelhaense Wolk en zelfs onze eigen Melkweg zo stoffig werden."
Eerdere studies hadden enig bewijs opgeleverd dat supernovae stof kunnen produceren. De Spitzer-ruimtetelescoop van NASA, die kortere infraroodgolflengten detecteert dan Herschel, vond bijvoorbeeld 10.000 aardmassa's aan nieuw stof rond het supernovarestant genaamd Cassiopea A.Hershel kan nog kouder materiaal zien, en dus de koudste stofreservoirs. "De ontdekking van tot 230.000 aarden stof rond SN 1987A is het beste bewijs tot nu toe dat deze monsterlijke ontploffingen inderdaad machtige stofmakers zijn", zegt Eli Dwek, co-auteur bij NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md.
Herschel wordt geleid door de European Space Agency met belangrijke bijdragen van NASA.
