우주는 우주 먼지로 넘쳐납니다. 행성은 어린 별 주위에 소용돌이 치는 먼지 구름으로 형성됩니다. 먼지 차선은 우리보다 은하수에서 더 먼 거리의 별을 숨 깁니다. 그리고 성간 공간의 먼지 입자에는 분자 수소가 형성됩니다.
양초의 그을음조차도 우주 탄소 먼지와 매우 유사합니다. 그을음의 크기 입자는 공간의 일반적인 입자 크기보다 10 배 이상 크지 만 규산염과 비정질 탄소 입자로 구성됩니다.
그러나 우주 먼지는 어디에서 오는가?
천문학 자 그룹은 초신성 폭발의 여파로 생성 된 우주 먼지를 추적 할 수있었습니다. 이 새로운 연구는 이러한 거대한 폭발에서 먼지 입자가 형성 될뿐만 아니라 후속 충격파에서도 생존 할 수 있음을 보여줍니다.
별은 처음에 수소를 핵 내부의 헬륨에 융합시켜 에너지를 끌어옵니다. 그러나 결국 별에는 연료가 부족합니다. 물리학이 약간 지저분해진 후, 별의 수축 된 코어는 헬륨을 탄소로 융합시키기 시작하고, 코어 위의 껍질은 수소를 헬륨으로 계속 융합시킵니다.
이 패턴은 중간에서 높은 질량의 별까지 계속되며, 별의 핵 주위에 다른 핵 연소 층을 만듭니다. 따라서 별의 탄생과 죽음의주기는 우주 역사에서 꾸준히 더 많은 원소를 생산하고 분산시켜 우주 먼지에 필요한 물질을 제공했습니다.
Niels Bohr의 Dark Cosmology Center 책임자 인 Jens Hjorth는“문제는 무거운 원소로 구성된 먼지 입자가 초신성에서 형성 될지라도 초신성 폭발이 너무 심해서 먼지 입자가 생존하지 못할 수 있다는 것이었다. 보도 자료에서 연구소. "그러나 상당한 크기의 우주 입자들이 존재하기 때문에, 미스터리는 그것들이 어떻게 형성되고 후속 충격파에서 살아남 았는지에 대한 것이었다."
Christa Gall이 이끄는 팀은 칠레 북부의 Paranal Observatory에서 ESO의 매우 큰 망원경을 사용하여 SN2010jl이라고 불리는 초신성을 관찰했습니다. 그들은 가시광 선과 근적외선 파장 모두에서 초신성을 관찰했다.
SN2010jl은 평균 초신성보다 10 배 더 밝았으며, 폭발하는 별은 태양 질량의 40 배입니다.
Aarhus University의 Christa Gall 수석 저자는“9 개의 초기 관측 세트의 데이터를 결합하여 초신성 주위의 먼지가 다른 색의 빛을 흡수하는 방법을 직접 직접 측정 할 수있었습니다. "이것은 이전에 가능했던 것보다 더 많은 먼지에 대해 알아낼 수있게 해주었습니다."
결과는 분진이 폭발 직후에 시작되어 장기간에 걸쳐 지속됨을 나타냅니다.
먼지는 처음에는 별이 폭발하기 전에 우주로 방출 된 물질로 형성됩니다. 그런 다음 초신성에서 방출 된 물질을 포함하는 두 번째 먼지 형성 파가 발생합니다. 여기서 먼지 입자는 직경이 천분의 1 밀리미터로 크기가 커서 다음 충격파에 대해 탄력적입니다.
“별이 폭발하면 충격파가 벽돌 벽처럼 짙은 가스 구름에 부딪칩니다. 가스는 모두 가스 형태이고 매우 뜨겁지 만 폭발이 '벽'에 부딪 치면 가스가 압축되어 약 2,000도까지 냉각됩니다.”라고 Gall은 말했습니다. “이 온도와 밀도 요소는 핵을 생성하고 고체 입자를 형성 할 수 있습니다. 우리는 약 1 마이크론 (1,000 분의 1 밀리미터) 정도의 먼지 입자를 측정했는데 이는 우주 먼지 입자의 경우 큰 것입니다. 그들은 너무 커서 그들이 은하계로 향한 여행에서 살아남을 수 있습니다.”
SN2010jl의 먼지 생산이 초신성 폭발 후 25 년이 지나서 관찰 된 추세를 계속 따르는 경우 총 먼지 질량은 태양 질량의 절반이됩니다.
결과는 Nature에 게시되었으며 여기에서 다운로드 할 수 있습니다. Niels Bohr Institute의 보도 자료 및 ESO의 보도 자료도 제공됩니다.
