Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил большое количество пыли в двух очень далеких сверхновых
Недавние наблюдения телескопа Джеймс Уэбб выявили пылевые резервуары вокруг двух сверхновых. Количество пыли, обнаруженное исследователями, подтверждает теорию о том, что сверхновые играли ключевую роль в поставке пыли в раннюю Вселенную.
Одним из основных компонентов нашей Вселенной является пыль. Внутри галактик звезды и их планеты формируются из сгустков пыли и газа. Но откуда именно берется эта пыль? Это один из вопросов, на который ученые пытаются ответить уже несколько десятилетий, и телескоп Джеймс Уэбб помогает нам в этом.
Похоже, научное сообщество уже широко признает, что пыль, из которой рождаются звезды и планеты, в значительной своей части поступает из сверхновых - гигантских взрывов, которые происходят в конце жизни массивных звезд. Обладая необычайной силой, эти взрывы помогают рассеять в пространстве необходимые элементы, которые после охлаждения превращаются в пыль, дающую начало новому поколению звезд и планет, как в непрерывном цикле рождения и смерти. Однако "до сих пор прямых доказательств этого явления было мало, поскольку наши возможности позволили нам изучить популяцию пыли только в одной относительно близкой сверхновой - Сверхновой 1987А, расположенной в 170 тысячах световых лет от Земли", — объясняет Мелисса Шахбандех из Университета Джонса Хопкинса и Научного института космического телескопа. "Когда газ остывает настолько, что образует пыль, ее можно обнаружить только в среднем инфракрасном диапазоне волн при условии достаточной чувствительности".
Для сверхновых, более удаленных, чем SN 1987A, требуется сочетание длины волны и чувствительности, что в настоящее время может быть достигнуто только с помощью средне-инфракрасного инструмента (MIRI) космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Недавно исследователи использовали телескоп Уэбба для наблюдения двух далеких сверхновых, SN 2004et и SN 2017eaw, обе в галактике NGC 6946, расположенной на расстоянии около 22 миллионов световых лет от Земли. Наблюдения показали наличие большого количества пыли в материале, выброшенном каждым из этих взрывов. Обнаруженная исследователями масса подтверждает теорию о том, что сверхновые сыграли ключевую роль в обеспечении пылью ранней Вселенной.
Другим особенно важным результатом является количество пыли, обнаруженной на этой ранней стадии жизни сверхновой. В SN 2004et исследователи обнаружили более 5000 земных масс пыли. "Если вы посмотрите на количество пыли, которое мы видим, особенно в SN 2004et, то оно конкурирует с измерениями SN 1987A, хотя возраст первой составляет лишь часть возраста второй", — пояснил Ори Фокс, руководитель программы в Научном институте космического телескопа.
Наблюдения показали астрономам, что молодые и далекие галактики полны пыли, но эти галактики недостаточно стары, чтобы звезды средней массы, такие как Солнце, могли дать пыль. С другой стороны, более массивные, короткоживущие звезды могли умереть достаточно рано и в достаточном количестве, чтобы создать столько пыли.
Наличие такого количества пыли на данном этапе жизни SN 2004et и SN 2017eaw также предполагает, что пыль может пережить ударную волну самой сверхновой - свидетельство того, что эти взрывы действительно являются важными фабриками пыли. SN 2004et и SN2017eaw - первые две из пяти целей, включенных в эту программу наблюдений.