Kosmický prach se formuje při explozích supernov

Astronomové oznámili, že se jim podařilo vyřešit dlouhodobou záhadu, pokud se týká vzniku hvězdného prachu, který tvoří základní stavební materiál hvězd a planet ve vesmíru. Kosmický prach obsahuje nepatrné částečky hmoty a organický materiál a je rozptýlen napříč celým vesmírem. Je vytvářen především ve hvězdách a následně je rozfoukán pomalým hvězdným větrem či při explozích hmotných hvězd.

Až doposud měli astronomové jen malé znalosti o tom, proč existuje tak velké množství prachu v mezihvězdném prostoru. Z teoretických odhadů vyplývá, že by měl při explozích supernov zaniknout.

Exploze supernovy je událost, která nastává při náhlé smrti hvězdy a je jednou z nejvíce energetických událostí ve vesmíru vytvářejících rázovou vlnu, která ničí téměř všechno, co jí stojí v cestě. Přesto při novém výzkumu publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society byl pozorován přežívající kosmický prach v okolí nejbližší supernovy 1987A.

Vědci z NASA použili k pozorování vědeckou létající observatoř SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), která detekovala kosmický prach ve výrazných prstencích, které se vytvořily jako součást exploze supernovy 1987A.

Z výsledků pozorování vyplývá, že zde dochází k prudké produkci kosmického prachu uvnitř prstenců, což vedlo vědecký tým k představě, že prach může být ve skutečnosti znovu vytvářen po jeho zničení bezprostředně po průchodu rázové vlny.

Tato představa – kdy prostředí po průchodu rázové vlny může být vhodné k vytvoření nebo k přetvoření prachu – nebyla nikdy dříve zvažována a může být rozhodující pro plné pochopení, jak je kosmický prach ničen a znovu vytvářen.

„Již víme o pozvolna se pohybujícím prachu v srdci supernovy 1987A,“ říká Mikako Matsuura, hlavní autorka článku ze School of Physics and Astronomy. „Vznikl z těžkých prvků vytvořených v jádru umírající hvězdy. Avšak pozorování pomocí létající observatoře SOFIA nám říkají něco naprosto nového.“

Částice kosmického prachu mohou být zahřáty z desítek na stovky stupňů, což vede k tomu, že vyzařují v oboru infračerveného záření a milimetrových vln. Pozorování emise prachu v oblasti milimetrových vln může být uskutečněno pomocí pozemských teleskopů. Nicméně pozorování v oboru infračerveného záření je téměř nemožné kvůli interferenci v důsledku přítomnosti vodní páry a oxidu uhličitého v zemské atmosféře.

Protože se observatoř SOFIA nacházela při pozorování nad většinou „překážejících“ molekul, poskytuje přístup k části infračerveného záření, které není dostupné při sledování ze zemského povrchu.

Zdroj: https://phys.org/news/2019-02-cosmic-supernovae-blasts.html a https://www.cardiff.ac.uk/news/view/1442799-cosmic-dust-forms-in-supernovae-blasts

autor: František Martinek