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21/12/07 - DJ:

Polvo como para diez mil planetas

Los astrónomos han encontrado al fin evidencia definitiva de que el polvo del Universo primitivo - que permitió la formación de estrellas y planetas - fue forjado en las explosiones de estrellas masivas, al encontrar suficiente cantidad de polvo como para hacer diez mil planetas como el nuestro, en la remanente de supernova Cassiopea A.
Gas y polvo en Cassiopea A

"Ahora podemos decir sin ambigüedad que el polvo fue formado en la eyección de la explosión de Cassiopea A. Este descubrimiento fue posible porque Cassiopea A está en nuestra galaxia, donde es suficientemente cercana como para estudiar en detalle", dice Jeonghee Rho del Centro de Spitzer en el Instituto de Tecnología de California. Rho es el autor de un nuevo reporte sobre el descubrimiento que aparecerá en la edición del 20 de enero de Astrophysical Journal.

El polvo espacial está en todos lados en el cosmos, tanto en el Universo cercano como en el primitivo. El desarrollo de las estrellas necesita polvo para enfriar lo suficiente para colapsar. En nuestro Universo cercano, el polvo es surtido por la muerte de estrellas como nuestro Sol. Pero atrás en el tiempo, cuando el Universo era joven, estrellas como el Sol no tuvieron tiempo suficiente de morir y dejar polvo.

Allí es donde entran las supernovas. Estas violentas explosiones ocurren al morir las estrellas más masivas. Como esas estrellas no viven mucho tiempo, los teóricos razonaron que las primeras estrellas masivas pudieron ser las proveedoras del polvo necesario. Esas primeras estrellas, llamadas Población III, son las únicas que se formaron sin polvo.

Otros objetos también pudieron contribuir: Spitzer encontró evidencia reciente de que los altamente energéticos agujeros negros, los cuásares, pudieron -junto con las supernovas- crear polvo en sus vientos. (Ver nota Polvo en el viento de agujeros negros)

Rho y sus colegas analizaron el remanente de supernova Cassiopea A, localizada a 11.000 años luz de distancia. Como esta remanente no es el Universo primitivo, su proximidad permite establecer si las supernovas tienen la habilidad de sintetizar significativas cantidades de polvo. Los astrónomos analizaron la luz infrarroja de la remanante usando el espectógrafo infrarrojo de Spitzer. "Como Spitzer es extremadamente sensitivo al polvo, fuimos capaces de realizar mapas de alta resolución del polvo en toda la estructura", dice Rho.

El mapa revela la cantidad, localización y composición del polvo de la remanente, que incluye proto-silicatos, dióxido de silicio, óxido de hierro, pyroxene, carbono, óxido de aluminio y otros componentes. Una de las primeras cosas que notaron los astrónomos es que el polvo concuerda con el gas expelido en la explosión, que indica que el polvo fue creado en ese evento. "El polvo se forma algunos días desde algunos días hasta cientos de días después de las explosiones, cuando la temperatura del gas se enfría", agrega el co-autor Takashi Kozasa.

El equipo se sorprendió al encontrar polvo fresco también en lo profundo de la remanente.

Todo el polvo alrededor de la remanente, tanto el frío como el caliente, es de hasta el 3% de la masa del Sol, o 10.000 planetas Tierra. Esto es suficiente para explicar de dónde provino una gran parte, aunque no todo, del polvo del Universo. "Quizás al menos una parte del polvo provenga de polvo mucho más frío que podría ser observado con la próxima generación de telescopios, como Hershel", añade Haley Gomez, también coautor del estudio.
El Observatorio espacial Herschel, previsto para su lanzamiento en 2008 es una misión de la ESA con participación de NASA.

Rho hace notar que se requieren de mayores estudios de otras supernovas. La tasa de destrucción de polvo -un factor en determinar cuánto polvo es necesario para explicar el polvoriento inicio del Universo- todavía es poco comprendida.


Links relacionadosFuentes y links relacionados


  • 10,000 Earths' Worth of Fresh Dust Found Near Star Explosion



  • Sobre las imágenes


    El panel superior izquierdo es una composición que combina las imágenes de los paneles restantes. El panel inferior izquierdo muestra gas argón (en verde) que fue sintetizado en la eyección estelar. Abajo a la derecha se muestra el polvo (en rojo), incluyendo proto-silicatos, dióxido de silicio y óxido de hierro. El panel superior de la derecha muestra gas silicio (en azul) en la profundidad de la remanente.
    Los datos de estas imágenes se tomaron con el espectógrafo infrarrojo de Spitzer que separa la luz para revelar las huellas de las moléculas y elementos. En total, Spitzer colectó "espectros" separados de más de 1700 posiciones a través de Cassiopea A. Los astrónomos luego crearon mapas de esta gran cantidad de datos, mostrando a la remanente en múltiples colores.
    Crédito:NASA/JPL-Caltech/J. Rho (Spitzer Science Center)


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