Credito immagine: NASA/JPL/UA
Gli astronomi che pensano di sapere come l'universo primordiale sia arrivato ad avere così tanta polvere interstellare devono ricredersi, secondo i nuovi risultati dello Spitzer Space Telescope.
Negli ultimi anni, gli osservatori hanno scoperto enormi quantità di polvere interstellare vicino ai quasar più distanti nell'universo molto giovane, solo 700 milioni di anni dopo la nascita del cosmo nel Big Bang.
'E questa diventa una grande domanda', ha detto Oliver Krause dell'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona a Tucson e del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg. 'Com'è possibile che tutta questa polvere si sia formata così rapidamente?'
Gli astronomi conoscono due processi che formano la polvere, ha detto Krause. Una, vecchie stelle simili al sole vicino alla morte generano polvere. Due, le missioni spaziali a infrarossi hanno rivelato che la polvere viene prodotta nelle esplosioni di supernova.
'Il primo processo richiede diversi miliardi di anni', ha osservato Krause. 'Le esplosioni di supernova, al contrario, producono polvere in molto meno tempo, solo circa 10 milioni di anni'.
Così, quando gli astronomi hanno riferito di aver rilevato l'emissione submillimetrica da enormi quantità di polvere interstellare fredda nel residuo di supernova Cassiopeia A l'anno scorso, alcuni hanno considerato il mistero risolto. Le supernove di tipo II come 'Cas A' probabilmente hanno prodotto la polvere interstellare nell'universo primordiale, hanno concluso. (Le supernove di tipo II provengono da stelle massicce che si disintegrano in enormi esplosioni dopo il collasso dei loro nuclei.)
Krause e i colleghi dello Steward Observatory dell'UA e dell'istituto Max Planck di Heidelberg hanno ora scoperto che l'emissione submillimetrica rilevata non proviene dal residuo di Cas A stesso, ma dal complesso di nubi molecolari noto per esistere lungo la linea di vista tra la Terra e Cas A. Riportano il lavoro nel numero del 2 dicembre di Nature.
Cas A è il più giovane residuo di supernova conosciuto nella nostra Via Lattea. Si trova a circa 11.000 anni luce di distanza, dietro le nuvole del braccio di spirale di 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 hanno riferito di aver osservato la brillante esplosione 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 nel cielo, ma la polvere le nuvole di Perseo eclissavano la vista.
L'Arizona e il team tedesco hanno mappato Cas A a lunghezze d'onda di 160 micron utilizzando il Multiband Imaging Photometer (MIPS) ultrasensibile al calore a bordo del telescopio spaziale Spitzer. Queste lunghe lunghezze d'onda sono le più sensibili all'emissione di polvere interstellare fredda. Hanno quindi confrontato i risultati con le mappe del 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.
Al netto dell'emissione di questa polvere, non ci sono prove di 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 affermato l'astronomo dell'UA Steward Observatory e il professor George Rieke di Regents. Rieke è ricercatore principale per lo strumento MIPS del telescopio spaziale Spitzer e coautore del documento Nature.
'Risolvere questo enigma mostrerà agli astronomi dove e come si sono formate le prime stelle, o forse indicherà che c'è un processo non stellare che può produrre grandi quantità di polvere', ha detto Rieke. 'In entrambi i casi, (trovare la fonte della polvere) rivelerà cosa è successo nella fase di formazione di stelle e galassie, un'epoca che è quasi inosservata in qualsiasi altro modo'.
Gli autori dell'articolo su Nature, 'Nessuna polvere fredda all'interno del residuo di supernova Cassiopeia 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 sono del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg. Krause, Rieke e Gordon lavorano all'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona. Hines è con lo Space Science Institute di Boulder, Colo.
Fonte originale: Comunicato stampa UA