היקום שופע אבק קוסמי. כוכבי לכת נוצרים בענני אבק מסתחררים סביב כוכב צעיר; נתיבי אבק מסתירים כוכבים רחוקים יותר שביל החלב שמעלינו; ונוצר מימן מולקולרי על גרגרי האבק בחלל הבין-כוכבי.
אפילו הפיח הנר דומה מאוד לאבק פחמן קוסמי. שתיהן מורכבות מדגני סיליקט וגרגרי פחמן אמורפיים, אם כי גרגרי הגידול בפיח גדולים פי 10 או יותר מגדלי התבואה האופייניים בחלל.
אבל מאיפה האבק הקוסמי?
קבוצה של אסטרונומים הצליחה לעקוב אחר אבק קוסמי שנוצר בעקבות פיצוץ סופרנובה. המחקר החדש מראה לא רק שגרגרי אבק נוצרים בפיצוצים מאסיביים אלה, אלא שהם יכולים גם לשרוד את גלי ההלם שבעקבותיהם.
הכוכבים מושכים תחילה את האנרגיה שלהם על ידי מיזוג מימן בהליום בעומק ליבותיהם. אך בסופו של דבר ייגמר הכוכב. אחרי פיסיקה מעט מבולגנת, הליבה המתכווצת של הכוכב תתחיל להמיס הליום לפחמן, בעוד שפגז מעל ליבה ממשיך למזג מימן להליום.
התבנית ממשיכה לכוכבים בעלי מסה בינונית עד גבוהה ויוצרת שכבות של שריפה גרעינית שונה סביב ליבת הכוכב. כך שהמחזור של לידת הכוכבים והמוות ייצר ופיזר בהתמדה יסודות כבדים יותר לאורך ההיסטוריה הקוסמית, וסיפק את החומרים הדרושים לאבק קוסמי.
"הבעיה הייתה שלמרות שגרגרי אבק המורכבים מאלמנטים כבדים ייווצרו בסופרנובות, פיצוץ הסופרנובה הוא כה אלים עד שגרגרי האבק לא יצליחו לשרוד", אמר חברו של ג'נס חג'ורת ', ראש מרכז הקוסמולוגיה האפל במרכז נילס בוהר. מכון בהודעה לעיתונות. "אבל גרגרים קוסמיים בגודל משמעותי אכן קיימים, ולכן התעלומה הייתה כיצד הם נוצרים ושרדו את גלי ההלם הבאים".
הצוות בראשותו של כריסטה גאל השתמש בטלסקופ הגדול ביותר של ESO במצפה הפרנל בצפון צ'ילה כדי לצפות בסופרנובה, שכונתה SN2010jl, תשע פעמים בחודשים שלאחר הפיצוץ, ובפעם העשירית 2.5 שנים לאחר הפיצוץ. הם הבחינו בסופרנובה באורכי גל גלויים וגם כמעט באינפרא אדום.
SN2010jl היה פי 10 בהיר יותר מהסופרנובה הממוצע, מה שהפך את הכוכב המתפוצץ פי 40 למסת השמש.
"על ידי שילוב הנתונים מתשע קבוצות התצפיות המוקדמות הצלחנו לבצע את המדידות הישירות הראשונות של איך האבק סביב סופרנובה סופג את צבעי האור השונים," אמרה הסופרת הראשית כריסטה גאל מאוניברסיטת אהרוס. "זה איפשר לנו לגלות יותר על האבק ממה שהיה אפשרי בעבר."
מהתוצאות עולה כי היווצרות האבק מתחילה זמן קצר לאחר הפיצוץ ונמשכת לאורך תקופה ארוכה.
האבק נוצר בתחילה בחומר שהכוכב גירש לחלל עוד לפני שהתפוצץ. ואז מתרחש גל שני של היווצרות אבק, הכולל חומר שפולט מהסופרנובה. כאן גרגרי האבק הם מאסיביים - קוטר של אלף מילימטר - מה שהופך אותם לגמישים בכל גלי ההלם הבאים.
"כשהכוכב מתפוצץ, גלי ההלם פוגע בענן הגז הצפוף כמו קיר לבנים. הכל בצורת גז וחם להפליא, אבל כשההתפרצות פוגעת ב'קיר 'הגז נדחס ומתקרר לכ -2,000 מעלות, "אמר גאל. "בטמפרטורה וצפיפות זו אלמנטים יכולים לנתח ולהיווצר חלקיקים מוצקים. מדדנו גרגרי אבק גדולים כמו סביב מיקרון אחד (אלף מילימטר), שהם גדולים עבור גרגרי אבק קוסמיים. הם כל כך גדולים שהם יכולים לשרוד את מסעם הלאה אל הגלקסיה. "
אם ייצור האבק ב- SN2010jl ימשיך לעקוב אחר המגמה שנצפתה, עד 25 שנה לאחר פיצוץ הסופרנובה, מסת האבק הכוללת תהיה מחצית ממסת השמש.
התוצאות פורסמו ב- Nature וניתנות להורדה כאן. הודעה לעיתונות של מכון נילס בוהר והודעה לעיתונות של ESO זמינים גם הם.
