Kosmisk støvfabrik afslører spor til, hvordan stjerner fødes

En gruppe videnskabsmænd ledet af forskere ved Cardiff University har for allerførste gang opdaget en rig beholdning af molekyler i midten af ​​en eksploderet stjerne.

To tidligere uopdagede molekyler, formylium (HCO+) og svovlmonoxid (SO), blev fundet i kølvandet på Supernova 1987A, beliggende 163, 000 lysår væk i en nærliggende nabo til vores egen Mælkevejsgalakse. Eksplosionen blev oprindeligt set i februar 1987, derfor dens navn.

Disse nyligt identificerede molekyler blev ledsaget af tidligere påviste forbindelser, såsom carbonmonoxid (CO) og siliciumoxid (SiO). Forskerne vurderer, at omkring 1 ud af 1000 siliciumatomer fra den eksploderede stjerne kan findes i SiO-molekyler, og kun få ud af hver million kulstofatomer er i HCO+-molekyler.

Det var tidligere antaget, at de massive eksplosioner af supernovaer fuldstændig ville ødelægge alle molekyler og støv, der allerede måtte have været til stede.

Imidlertid, påvisningen af ​​disse uventede molekyler tyder på, at stjerners eksplosive død kan føre til skyer af molekyler og støv ved ekstremt kolde temperaturer, som er betingelser, der ligner dem, der ses i en stjernekammer, hvor stjerner fødes.

Hovedforfatter af undersøgelsen Dr. Mikako Matsuura, fra Cardiff University's School of Physics and Astronomy, sagde:"Det er første gang, vi har fundet disse molekylarter inden for supernovaer, hvilket sætter spørgsmålstegn ved vores længe antagne antagelser om, at disse eksplosioner ødelægger alle molekyler og støv, der er til stede i en stjerne.

"Vores resultater har vist, at når den resterende gas fra en supernova begynder at køle ned til under 200°C, de mange tunge grundstoffer, der syntetiseres, kan begynde at rumme rige molekyler, at oprette en støvfabrik.

"Det mest overraskende er, at denne fabrik med rige molekyler normalt findes under forhold, hvor stjerner fødes. Massive stjerners død kan derfor føre til fødslen af ​​en ny generation."

Teamet nåede frem til deres fund ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) til at undersøge hjertet af Supernova 1987A i bemærkelsesværdige fine detaljer.

Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Astronomer har studeret Supernova 1987A siden det blev opdaget for over 30 år siden, men har haft svært ved at analysere supernovaens inderste kerne. ALMAs evne til at observere ved millimeterbølgelængder - et område af det elektromagnetiske spektrum mellem infrarødt og radiolys - gjorde det muligt at se gennem det mellemliggende støv og gas og studere overflod og placering af de nydannede molekyler.

I et medfølgende papir, et andet forskerhold har brugt ALMAs data til at oprette den første 3D -model af Supernova 1987A, afslører vigtig indsigt i selve den originale stjerne og den måde, supernovaer skaber planeternes grundlæggende byggesten.

Det er godt forstået, at massive stjerner, de mere end 10 gange vores sols masse, afslutte deres liv på en spektakulær måde. Når sådan en stjerne løber tør for brændstof, der er ikke længere varme og energi nok til at kæmpe tilbage mod kraften i deres egen tyngdekraft. Stjernens yderste rækkevidde, engang holdt op af kraften i atomfusion, så styrter du ned på kernen med en enorm kraft. Rebounden fra dette sammenbrud udløser en eksplosion, der sprænger materiale ud i rummet.

Baseret på deres nuværende resultater, holdet håber at kunne bruge ALMA til at finde ud af, præcis hvor mange molekylerne af HCO+ og SO er, og for at se, om der er andre molekyler i supernovaen, som endnu ikke er blevet opdaget.