Ngay từ 700 triệu năm sau Vụ nổ lớn, các thiên hà đã chứa đầy bụi vũ trụ. Vì có nhiều siêu tân tinh trong vũ trụ sơ khai, chúng có thể là nguồn gốc của tất cả bụi này.
Khi vũ trụ chỉ 700 triệu năm tuổi, một số thiên hà của nó đã chứa rất nhiều bụi. Nhưng tất cả bụi này đến từ đâu? Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian NASA Spitzer của NASA nghĩ rằng họ có thể đã tìm thấy nguồn gốc trong siêu tân tinh loại II, vụ nổ dữ dội của vũ trụ trong các ngôi sao khổng lồ nhất.
Bụi vũ trụ là một thành phần quan trọng của các thiên hà, các ngôi sao, các hành tinh và thậm chí là sự sống. Cho đến gần đây, các nhà thiên văn học chỉ biết đến hai nơi hình thành bụi: trong dòng chảy của những ngôi sao giống như mặt trời cũ hàng tỷ năm tuổi và trong không gian thông qua sự ngưng tụ chậm của các phân tử. Vấn đề với hai kịch bản này là không giải thích được vũ trụ trở nên bụi bặm như thế nào chỉ sau vài trăm triệu năm sau khi ra đời. Các nhà thiên văn học đã đưa ra giả thuyết rằng bụi bị mất có thể được tạo ra trong vụ nổ siêu tân tinh, nhưng bằng chứng cho điều này rất khó tìm thấy.
Sử dụng Kính viễn vọng Không gian Spitzer và Hubble dựa trên không gian và Kính viễn vọng Bắc Gemini trên mặt đất trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii, Tiến sĩ Ben Sugerman thuộc Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, Md. Và các đồng nghiệp của ông đã tìm thấy một lượng bụi nóng đáng kể ở phần còn lại của một ngôi sao lớn gọi là siêu tân tinh SN 2003gd. Tàn dư siêu tân tinh nằm cách xa khoảng 30 triệu năm ánh sáng trong thiên hà xoắn ốc M74.
Những ngôi sao như tổ tiên của siêu tân tinh SN 2003gd có cuộc sống tương đối ngắn chỉ vài chục triệu năm. Vì công trình của Sugerman, cho thấy siêu tân tinh tạo ra rất nhiều bụi, ông tin rằng vụ nổ có thể chiếm phần lớn bụi trong vũ trụ sơ khai. Phát hiện của ông sẽ được công bố trên tạp chí Science Express ngày 8 tháng 6.
Phát hiện này rất thú vị vì cuối cùng cũng cho thấy siêu tân tinh là những người đóng góp đáng kể cho sự hình thành bụi, khi bằng chứng cho đến nay vẫn chưa có kết luận, ông Sugerman nói.
Do siêu tân tinh mờ khá nhanh, các nhà khoa học cần kính viễn vọng rất nhạy để nghiên cứu chúng thậm chí vài tháng sau vụ nổ ban đầu. Các nhà khoa học đã nghi ngờ rằng hầu hết các siêu tân tinh đều tạo ra bụi, nhưng khả năng nghiên cứu sản xuất bụi này trong quá khứ đã bị giới hạn bởi công nghệ.
Người dân đã nghi ngờ trong 40 năm qua rằng siêu tân tinh có thể là nhà sản xuất bụi, nhưng công nghệ xác nhận điều này chỉ mới xuất hiện gần đây, theo ông Sugerman. Ưu điểm của việc sử dụng Spitzer là chúng ta thực sự có thể nhìn thấy bụi ấm khi nó hình thành.
Các hạt bụi trong không gian là các khối xây dựng của sao chổi, hành tinh và sự sống, tuy nhiên kiến thức của chúng ta về nơi bụi này được tạo ra vẫn chưa hoàn chỉnh. Những quan sát mới này cho thấy siêu tân tinh có thể đóng góp lớn trong việc làm phong phú hàm lượng bụi trong vũ trụ, tiến sĩ Michael Barlow thuộc Đại học College London ở Vương quốc Anh cho biết.
Nghiên cứu này là một phần của sự hợp tác có tên là Khảo sát sự tiến hóa phát thải từ bụi trong siêu tân tinh (SEEDS), do Barlow lãnh đạo.
Nguồn gốc: Kính thiên văn vũ trụ Spitzer
