Las observaciones de supernovas locales durante las últimas dos décadas han revelado polvo en las eyecciones de supernovas. Una nueva observación muestra que el polvo cósmico en el universo primitivo se formó en forma de supernovas.
Las observaciones infrarrojas ahora indican que el polvo se formó en una etapa temprana en una supernova. Las observaciones SOFIA HAWC+ y D del pequeño remanente de supernova (SNR) Cassiopeia A (Cas A) muestran una alta polarización en el nivel de 5-30%. Esta no es una emisión interestelar aleatoria. Esta polarización indica:
- Las supernovas emiten una gran cantidad de polvo, y la emisión de polvo polarizado detectada en el infrarrojo lejano pertenece a la SNR.
- En lugar de partículas de polvo esféricas recién generadas en supernovas Enorme y alargado.
- El polvo predominante con esta gran polarización son los granos de silicato.
- En el universo primitivolas supernovas eran importantes generadores de polvo.
El Dr. Jeongi Ro, científico investigador de SETI y autor principal de esta investigación, dijo: «La emisión de polvo polarizado pertenece a SNR Cas A. Estudiar las emisiones de infrarrojo lejano es un desafío porque están omnipresentes en el cielo. Buscar emisiones asociadas con supernovas es equivalente a encontrar una aguja en un pajar. Las observaciones de la polarización arrojan nueva luz sobre esto .” .
Cassiopeia A se encuentra en la constelación de Cassiopeia, una SNR muy pequeña a 11.000 años luz de una tierra. Es probable que su luz llegara por primera vez a la Tierra alrededor de 1671 d.C. Como una SNR bien estudiada, también es un gran objetivo para observar. El HAWC+ de Sophia es un polarímetro de imágenes y una cámara de infrarrojo lejano que permite obtener imágenes de flujo total y polarizado en cinco bandas anchas de longitudes de onda. A 154 μm, se generó un mapa de polarización Cas A (banda D).
Comprender las propiedades de los granos de polvo puede ayudar a los científicos a comprender mejor la historia de la formación de estrellas y la evolucion del universo. La polarización de Sophia en Cas A, que combina imágenes de Spitzer y Herschel, indica una estimación de un campo magnético de aproximadamente 100 mili-Gauss. Posiciona Cas A como una de las fuentes más fuertes del campo magnético. La alineación de granos en las eyecciones de supernova ocurre con campos magnéticos, y la polarización del polvo puede rastrear de manera confiable el campo magnético.
Los científicos señalan, «La observación mostró que los granos de polvo de silicato son los granos predominantes en Cas A. Este resultado es significativo porque la tasa de supervivencia del polvo de silicato es más alta que la de otros polvos, por lo que todavía hay suficiente polvo detrás del choque inverso. Otros granos presentes podrían ser polvo que contiene hierro, pero las observaciones adicionales o simulaciones de la longitud de onda proporcionarán una mayor comprensión”.
Subdirectora de Operaciones de Expedición Científica Sophia Bernard Schultz Él dijo«Este trabajo nos acerca a la comprensión de los procesos en el universo primitivo que conducen a la formación de estrellas y planetas. Al estudiar los granos más profundamente con el telescopio espacial James Webb, esperamos comprender mejor la formación de polvo».
Referencia de la revista:
- Sarangi, A., Matsuura, M. & Micelotta, E. R. Polvo en supernovas y remanentes de supernovas 1: escenarios de formación. Ciencia espacial Rev 214, 63 (2018). DOI: 10.1007/s11214-018-0492-7
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