Credito d'immagine: NASA / JPL / UA
Gli astronomi che pensano di sapere come l'universo primordiale abbia avuto così tanta polvere interstellare devono ripensarci, secondo i nuovi risultati dello Spitzer Space Telescope.
Negli ultimi anni, gli osservatori hanno scoperto enormi quantità di polvere interstellare vicino ai quasar più lontani nell'universo molto giovane, solo 700 milioni di anni dopo la nascita del cosmo nel Big Bang.
"E questa diventa una grande domanda", ha affermato Oliver Krause dell'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona a Tucson e del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg. "Come è potuto formarsi tutta questa polvere così in fretta?"
Gli astronomi conoscono due processi che formano la polvere, ha detto Krause. Una, vecchie stelle simili al sole vicino alla morte generano polvere. Due missioni spaziali a infrarossi hanno rivelato che la polvere viene prodotta nelle esplosioni di supernovae.
"Il primo processo dura diversi miliardi di anni", ha osservato Krause. "Le esplosioni di supernove, al contrario, producono polvere in molto meno tempo, solo circa 10 milioni di anni."
Quindi, quando gli astronomi hanno riferito di rilevare l'emissione submillimetrica da enormi quantità di polvere interstellare fredda nel residuo della supernova Cassiopea L'anno scorso, alcuni hanno considerato risolto il mistero. Le supernovae di tipo II come "Cas A" probabilmente hanno prodotto la polvere interstellare nell'universo primordiale, hanno concluso. (Le supernovae di tipo II provengono da enormi stelle che si frantumano in enormi esplosioni dopo il crollo dei loro nuclei.)
Krause e colleghi dello Steward Observatory degli Emirati Arabi Uniti e dell'istituto Max Planck di Heidelberg hanno ora scoperto che l'emissione submillimetrica rilevata non proviene dal residuo Cas A stesso ma dal complesso di nuvole molecolari che esiste lungo la linea di vista tra Terra e Cas A. Riferiscono il lavoro nel numero di Nature del 2 dicembre.
Cas A è il residuo di supernova più giovane conosciuto nella nostra Via Lattea. Sono circa 11000 anni luce di distanza, dietro le nuvole del braccio a spirale Perseo che distano circa 9.800 anni luce. Krause sospetta che le nuvole di Perseo spieghino perché gli astronomi della fine del XVII secolo non riferirono di aver osservato il brillante scoppio di Cas A intorno al 1680 d.C. Cas A è così vicino alla Terra che la supernova avrebbe dovuto essere l'oggetto stellare più luminoso del cielo, ma la polvere dentro le nuvole di Perseo eclissarono la vista.
Il team dell'Arizona e della Germania hanno mappato Cas A con lunghezze d'onda di 160 micron utilizzando il fotometro a banda multipla ultra sensibile al calore (MIPS) a bordo dello Spitzer Space Telescope. Queste lunghezze d'onda lunghe sono le più sensibili all'emissione di polvere interstellare fredda. Hanno quindi confrontato i risultati con le mappe di gas interstellare precedentemente realizzate con i radiotelescopi. Hanno scoperto che la polvere in queste nuvole interstellari rappresenta praticamente tutta l'emissione a 160 micron dalla direzione di Cas A.
Meno l'emissione da questa polvere, non ci sono prove per grandi quantità di polvere fredda nel Cas A, conclude il team.
"Gli astronomi dovranno continuare a cercare la fonte della polvere nell'universo primordiale", ha detto l'astronomo dell'osservatorio UA Steward e il professore di Regents George Rieke. Rieke è investigatore principale dello strumento MIPS di Spitzer Space Telescope e coautore del documento Nature.
"Risolvere questo indovinello mostrerà agli astronomi dove e come si sono formate le prime stelle, o forse indicherà che esiste un processo non stellare che può produrre grandi quantità di polvere", ha detto Rieke. "Ad ogni modo, (trovare la fonte della polvere) rivelerà ciò che è accaduto nella fase formativa di stelle e galassie, un'epoca che è quasi inosservata in qualsiasi altro modo."
Autori dell'articolo Nature, "Nessuna polvere fredda all'interno del residuo della supernova Cassiopea A", sono Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, George H. Rieke, Dietrich Lemke, Ulrich Klaas, Dean C. Hines e Karl D. Gordon.
Birkmann, Lemke e Klaas fanno parte del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg. Krause, Rieke e Gordon fanno parte dell'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona. Hines fa parte dello Space Science Institute di Boulder, Colo.
Fonte originale: UA News Release
