Aus einer JPL-Pressemitteilung:
Neue Beobachtungen des Infrarot-Herschel-Weltraumobservatoriums zeigen, dass ein explodierender Stern das Äquivalent von 160.000 bis 230.000 Erdmassen Frischstaub ausgestoßen hat. Diese enorme Menge legt nahe, dass explodierende Sterne, Supernovae genannt, die Antwort auf das langjährige Rätsel sind, was unser frühes Universum mit Staub versorgt hat.
"Diese Entdeckung zeigt die Fähigkeit, ein Problem in der Astronomie mit unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts anzugehen", sagte Paul Goldsmith, Herschel-Projektwissenschaftler der NASA am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, der nicht Teil der aktuellen Studie ist. "Herschels Auge für längerwelliges Infrarotlicht hat uns neue Werkzeuge gegeben, um ein tiefgreifendes kosmisches Geheimnis anzugehen."
Kosmischer Staub besteht aus verschiedenen Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Eisen und anderen Atomen, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind. Es ist das Zeug, aus dem Planeten und Menschen gemacht sind, und es ist wesentlich für die Sternentstehung. Sterne wie unsere Sonne werfen mit zunehmendem Alter Staubflecken auf und bringen neue Generationen von Sternen und ihre umlaufenden Planeten hervor.
Astronomen haben sich jahrzehntelang gefragt, wie Staub in unserem frühen Universum entstanden ist. Damals waren sonnenähnliche Sterne nicht lange genug da, um die enormen Staubmengen zu produzieren, die in fernen, frühen Galaxien beobachtet wurden. Supernovae hingegen sind die Explosionen massereicher Sterne, die nicht lange leben.
Die neuen Herschel-Beobachtungen sind der bisher beste Beweis dafür, dass Supernovae tatsächlich die Staubherstellungsmaschinen des frühen Kosmos sind.
„Die Erde, auf der wir stehen, besteht fast ausschließlich aus Material, das in einem Stern erzeugt wurde“, erklärte die Hauptforscherin des Vermessungsprojekts, Margaret Meixner vom Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md. „Jetzt haben wir eine direkte Messung, wie Supernovae bereichern den Raum mit den Elementen, die zu dem Staub kondensieren, der für Sterne, Planeten und Leben benötigt wird. “
Die Studie, die in der 8. Juli-Ausgabe der Zeitschrift Science erschien, konzentrierte sich auf die Überreste der jüngsten Supernova, die mit bloßem Auge von der Erde aus beobachtet werden konnten. Dieser als SN 1987A bezeichnete Überrest ist das Ergebnis einer Sternenexplosion, die 170.000 Lichtjahre entfernt auftrat und 1987 auf der Erde gesehen wurde. Als der Stern explodierte, hellte er sich am Nachthimmel auf und verblasste dann in den folgenden Monaten langsam. Da Astronomen die Phasen des Todes dieses Sterns im Laufe der Zeit beobachten können, ist SN 1987A eines der am intensivsten untersuchten Objekte am Himmel.
Anfangs waren sich die Astronomen nicht sicher, ob das Herschel-Teleskop diesen Supernova-Überrest überhaupt sehen konnte. Herschel erkennt die längsten Infrarotwellenlängen, was bedeutet, dass es sehr kalte Objekte sehen kann, die sehr wenig Wärme abgeben, wie z. B. Staub. Es kam jedoch vor, dass SN 1987A während einer Herschel-Untersuchung der Wirtsgalaxie des Objekts abgebildet wurde - einer kleinen Nachbargalaxie namens Large Magellanic Cloud (sie wird groß genannt, weil sie größer ist als ihre Schwestergalaxie, die Small Magellanic Cloud).
Nachdem die Wissenschaftler die Bilder aus dem Weltraum abgerufen hatten, waren sie überrascht zu sehen, dass SN 1987A vor Licht strahlte. Sorgfältige Berechnungen ergaben, dass das Leuchten von riesigen Staubwolken kam, die 10.000-mal mehr Material enthielten als frühere Schätzungen. Der Staub ist minus 429 bis minus 416 Grad Fahrenheit (ungefähr minus 221 bis 213 Grad Celsius) - kälter als Pluto, was ungefähr minus 400 Grad Fahrenheit (204 Grad Celsius) ist.
"Unsere Herschel-Entdeckung von Staub in SN 1987A kann ein bedeutendes Verständnis für den Staub in der großen Magellanschen Wolke liefern", sagte Mikako Matsuura vom University College London, England, dem Hauptautor des Wissenschaftspapiers. "Zusätzlich zu dem Rätsel, wie Staub im frühen Universum erzeugt wird, geben uns diese Ergebnisse neue Hinweise auf Rätsel, wie die Große Magellansche Wolke und sogar unsere eigene Milchstraße so staubig wurden."
Frühere Studien hatten einige Beweise dafür erbracht, dass Supernovae Staub produzieren können. Zum Beispiel fand das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA, das kürzere Infrarotwellenlängen als Herschel erfasst, um den Supernova-Überrest Cassiopea A. Hershel herum noch kälteres Material und damit die kältesten Staubreservoirs. "Die Entdeckung von Staub im Wert von bis zu 230.000 Erden um SN 1987A ist der bisher beste Beweis dafür, dass diese monströsen Explosionen tatsächlich mächtige Staubmacher sind", sagte Eli Dwek, Co-Autor am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md.
Herschel wird von der Europäischen Weltraumorganisation mit wichtigen Beiträgen der NASA geleitet.
