먼지가 많은 초신성 잔해. 클릭하면 확대
Small Magellanic Cloud의 초신성 잔해는 1,000 년에 불과합니다. 가장 어린 발견 중 하나입니다. 초신성에 대한 현재의 이론은 천문학 자들이 감지 할 수있는 먼지의 100 배를 가져야한다고 예측합니다. 초신성 충격파가 먼지 형성을 막았거나 적외선 장비가 먼지를 더 많이 보지 못했을 수 있습니다.
알려진 가장 어린 초신성 잔해 중 하나 인 천년 전 근처 은하에서 초 거대한 별이 폭발 한 작은 먼지 덩어리 인 Small Magellanic Cloud는 우리 은하에서 별을 폭발시키는 것과 같은 문제를 나타냅니다. .
NASA의 Spitzer Space Telescope에 탑재 된 적외선 카메라를 사용하는 버클리 캘리포니아 대학 (University of California, Berkeley)의 천문학 자들은 최근 코어 붕괴 초신성 이론에 의해 예측 된 먼지의 양을 거의 100 분의 1로 보여줍니다. .
불일치는 초기 우주에서 별의 기원을 이해하려는 과학자들에게 도전을 제기합니다. 주로 폭발하는 별에서 생성 된 먼지는 차세대 별의 형성을 시드하는 것으로 여겨지기 때문입니다. 은하계에있는 초 거대 폭발하는 별들의 잔해가 또한 예측 된 것보다 더 적은 먼지를 보여 주지만, 천문학 자들은 진화가 적은 소 마젤란운의 초신성이 그들의 모델과 더 일치하기를 희망했다.
UC 버클리의 연구원 인 천체 물리학 자 스네 자나 스타니 미로 비치 (Snezana Stanimirovic)는“이전 연구의 대부분은 다른 은하계를 더 멀리 볼 수있는 충분한 해상도가 없었기 때문에 우리 은하에만 초점을 맞추었다. 그러나 Spitzer를 사용하면 20 만 광년 떨어져있는 Small Magellanic Cloud의 고해상도를 실제로 얻을 수 있습니다. Small Magellanic Cloud의 초신성은 우리가 초기 은하에서 기대하는 것과 유사한 조건이기 때문에, 이것은 초기 우주에서 먼지 형성에 대한 독특한 시험입니다.”
Stanimirovic는 캐나다 앨버타 주 캘거리에서 열린 미국 천문 학회 회의에서 오늘 발표 (6 월 6 일 화요일)에 발표 및 언론 브리핑에서 자신의 연구 결과를보고합니다.
Stanimirovic은 이론과 관측의 불일치로 인해 무거운 원소가 먼지로 응축되는 효율, 에너지 초신성 충격파에서 훨씬 높은 분진 파괴 율, 또는 천문학 자에 훨씬 더 많은 양의 추위가 없기 때문에 발생할 수 있다고 추측 적외선 카메라에 숨겨져있을 수있는 먼지.
이 발견은 또한 대안적인 먼지 형성 장소, 특히 거대한 별들로부터의 강력한 바람이 초신성보다 원시 원시 은하의 먼지 풀에 더 중요한 기여자 일 수 있음을 시사한다.
거대한 별, 즉 우리 태양보다 10-40 배 큰 별은 별의 바깥 층을 날려 버리는 실리콘의 거대한 붕괴로 삶을 끝내고 실리콘, 탄소 및 구형 구름 확장에 철. 이 먼지는 훨씬 더 풍부한 수소와 헬륨 가스 외에도 소위“금속”이라고 불리는 더 무거운 원소를 가진 새로운 세대의 별을 형성하는 재료의 공급원으로 생각됩니다.
UC 버클리, 하버드 대학교, 캘리포니아 공과 대학 (Caltech), 보스턴 대학교 및 여러 국제 기관의 Stanimirovic과 동료들은 S3MC (Small Magellanic Cloud의 Spitzer Survey)라는 공동 작업을 구성합니다. 이 그룹은 Spitzer 망원경의 전례없는 해상도를 활용하여 거대한 별, 분자 먼지 구름 및 환경 사이의 은하계 상호 작용을 연구합니다.
UC Berkeley의 연구원이자 S3MC 프로젝트의 수석 연구원 인 Alberto Bolatto에 따르면,“Small Magellanic Cloud는 초기 우주의 은하와 훨씬 가까운 조건을 가진 은하의 먼지 형성을 테스트하는 실험실과 같습니다.”
매사추세츠 케임브리지에있는 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터의 브라이언 개엔 슬러 (Bryan Gaensler)는“초신성 잔해에 의해 생성 된 대부분의 방사선은 스펙트럼의 적외선 부분에서 방출된다”며“스피처를 통해 이러한 물체가 실제로 어떻게 보이는지 볼 수있다 ”
왜소한 불규칙 은하, 작은 마젤란 구름과 그 동반자 인 큰 마젤란 구름은 훨씬 더 큰 은하계를 공전합니다. 세 사람 모두 약 130 억 살입니다. 수은에 걸쳐, 은하수는이 위성 은하를 밀고 당겼으며, 아마도 별 형성 속도가 느려질 수있는 내부의 난기류를 만들어 내고, 작은 마젤란 구름이 훨씬 먼 은하계처럼 보이게하는 느린 진화를 만들어 냈습니다.
Stanimirovic은“이 은하계는 실제로 과거를 지나쳤습니다. 그러나이 때문에“Small Magellanic Cloud의 먼지 함량과 무거운 원소의 풍부함은 우리 은하보다 훨씬 낮습니다.”라고 그녀는 말합니다.“별의 항성 복사는 은하계보다 더 강렬합니다. . 이 모든 요소는 초기 우주에 존재했습니다.”
S3MC 조사팀은 Spitzer의 IRAC (Infrared Array Camera) 및 MIPS (Multiband Imaging Photometer)로 50 시간 동안 관찰 한 결과 2005 년 은하의 중앙 부분을 촬영했습니다.이 이미지의 한 부분에서 Stanimirovic은 빨간색 구형 버블을 발견했습니다. 그녀는 NASA의 Chandra X-ray Observatory 위성에 의해 이전에 관찰 된 강력한 X-ray 소스와 정확히 일치 함을 발견했습니다. 공은 초신성 잔해 인 1E0102.2-7219로 밝혀졌으며, 지난 몇 년 동안 광학, X- 선 및 무선 대역에서 많이 연구되었지만 적외선에서는 볼 수 없었습니다.
적외선은 따뜻한 물체에 의해 방출되며 실제로 단 하나의 파장 대역에서만 보이는 초신성 잔해로부터의 방사선은 1,000 년 된 먼지 기포가 거의 균일하게 120 켈빈이며 영하 244도에 해당합니다. 알려진 모든 초신성 잔해 중 가장 어린 1/3 중 E0102는 아마도 태양의 20 배에 달하는 별의 폭발로 인한 것일 수 있으며 그 이후로 파편은 초당 약 1,000 킬로미터 (시간당 2 백만 마일)로 확장되었습니다.
적외선 데이터는 초 중성 별이 적은 초기 세대의 별들이 폭발하는 초 질량 별들의 현재 먼지 형성 이론과 더 밀접하게 일치하는지 여부를 확인할 수있는 기회를 제공했습니다. 불행히도, 태양의 질량의 거의 천분의 일인 먼지의 양은 은하수에 잘 알려진 초신성 잔해 인 카시오페이아 A의 상황과 유사하게 예측보다 100 배 이상 적었습니다.
S3MC 팀은 초신성 폭발로 형성된 먼지 입자의 화학 성분에 대한 정보를 제공 할 Spitzer 망원경으로 미래의 분광 관측을 계획합니다.
이 작업은 미국 항공 우주국과 국립 과학 재단이 후원했다.
캘리포니아 주 파사 데나에있는 NASA의 제트 추진 연구소는 워싱턴 D.C에있는 NASA의 과학 선교국의 스피처 우주 망원경 미션을 관리합니다. 과학 운영은 파사 데나에있는 칼 테크의 스피처 과학 센터에서 수행됩니다. JPL은 Caltech의 사업부입니다.
원본 출처 : UC 버클리 뉴스 릴리스
