Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL / UA
Các nhà thiên văn học nghĩ rằng họ biết vũ trụ từ rất sớm đã có quá nhiều bụi liên sao cần phải suy nghĩ lại, theo kết quả mới từ Kính viễn vọng Không gian Spitzer.
Trong vài năm gần đây, các nhà quan sát đã phát hiện ra một lượng lớn bụi liên sao gần các quasar xa nhất trong vũ trụ rất trẻ, chỉ 700 triệu năm sau khi vũ trụ được sinh ra ở Big Bang.
Và điều đó trở thành một câu hỏi lớn, ông Oliver Krause thuộc Đài quan sát Đại học Arizona ở Tucson và Viện Thiên văn học Max Planck ở Heidelberg cho biết. Làm thế nào mà tất cả bụi này có thể hình thành nhanh như vậy?
Các nhà thiên văn học biết hai quá trình hình thành bụi, Krause nói. Một, những ngôi sao giống như mặt trời cũ gần chết tạo ra bụi. Hai, nhiệm vụ không gian hồng ngoại đã tiết lộ bụi được tạo ra trong vụ nổ siêu tân tinh.
Quy trình đầu tiên phải mất vài tỷ năm. Ngược lại, vụ nổ Supernovae tạo ra bụi trong thời gian ít hơn nhiều, chỉ khoảng 10 triệu năm.
Vì vậy, khi các nhà thiên văn báo cáo phát hiện phát xạ dưới chu vi từ một lượng lớn bụi lạnh giữa các vì sao trong tàn dư siêu tân tinh Cassiopeia A năm ngoái, một số người đã xem xét bí ẩn. Các siêu tân tinh loại II như ‘Cas A, có khả năng tạo ra bụi liên sao trong vũ trụ từ rất sớm, họ kết luận. (Siêu tân tinh loại II đến từ những ngôi sao lớn nổ tung trong vụ nổ lớn sau khi lõi của chúng sụp đổ.)
Krause và các đồng nghiệp từ Đài thiên văn Steward của UA và viện Max Planck ở Heidelberg đã phát hiện ra rằng phát xạ dưới chu vi được phát hiện không phải từ tàn dư Cas A mà từ phức hợp đám mây phân tử được biết là tồn tại dọc theo đường ngắm giữa Trái đất và Cas A. Họ báo cáo công việc trong số ra ngày 2 tháng 12 của Tự nhiên.
Cas A là tàn dư siêu tân tinh trẻ nhất được biết đến trong Dải Ngân hà của chúng ta. Đó là khoảng 11.000 năm ánh sáng, đằng sau những đám mây hình xoắn ốc Perseus cách đó khoảng 9.800 năm ánh sáng. Krause nghi ngờ rằng các đám mây Perseus giải thích tại sao các nhà thiên văn học cuối thế kỷ 17 không báo cáo quan sát vụ nổ Cas A rực rỡ vào khoảng năm 1680 sau Công nguyên. Cas A ở rất gần Trái đất đến nỗi siêu tân tinh phải là vật thể sao sáng nhất trên bầu trời, nhưng lại có bụi. những đám mây Perseus che khuất tầm nhìn.
Nhóm nghiên cứu ở Arizona và Đức đã lập bản đồ Cas A ở bước sóng 160 micron bằng Máy quang kế đa ảnh siêu nhạy (MIPS) trên Kính viễn vọng Không gian Spitzer. Những bước sóng dài này là nhạy cảm nhất đối với phát xạ bụi giữa các vì sao lạnh. Sau đó, họ so sánh kết quả với các bản đồ khí liên sao được chế tạo trước đó bằng kính viễn vọng vô tuyến. Họ phát hiện ra rằng bụi trong các đám mây liên sao này chiếm gần như toàn bộ lượng phát thải ở 160 micron từ hướng Cas A.
Trừ đi lượng khí thải từ bụi này, không có bằng chứng nào cho lượng lớn bụi lạnh ở Cas A, nhóm nghiên cứu kết luận.
Các nhà thiên văn học của hoàng tử sẽ phải tiếp tục tìm kiếm nguồn gốc của bụi trong vũ trụ sơ khai, nhà thiên văn học của Đài thiên văn Stew UA Steward và Regents Giáo sư George Rieke nói. Rieke là nhà nghiên cứu chính cho thiết bị MIPS của Kính viễn vọng Không gian Spitzer và là đồng tác giả của bài báo Thiên nhiên.
Giải quyết câu đố này sẽ cho các nhà thiên văn học biết nơi các ngôi sao đầu tiên hình thành, hoặc có lẽ chỉ ra rằng có một quá trình không phải sao có thể tạo ra một lượng lớn bụi, theo ông Rieke. Dù bằng cách nào, (tìm nguồn gốc của bụi) sẽ tiết lộ những gì đã diễn ra ở giai đoạn hình thành của các ngôi sao và thiên hà, một kỷ nguyên gần như không bị quan sát theo bất kỳ cách nào khác.
Các tác giả của bài báo Tự nhiên, không có bụi lạnh trong tàn dư siêu tân tinh Cassiopeia A, là Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, George H. Rieke, Dietrich Lemke, Ulrich Klaas, Dean C. Hines và Karl D. Gordon.
Birkmann, Lemke và Klaas cùng với Viện thiên văn học Max Planck ở Heidelberg. Krause, Rieke và Gordon đang ở cùng với Đài thiên văn Steward của Đại học Arizona. Hines làm việc với Viện Khoa học Vũ trụ ở Boulder, Colo.
Nguồn gốc: Bản tin UA
