Bereits 700 Millionen Jahre nach dem Urknall waren Galaxien mit kosmischem Staub gefüllt. Da es im frühen Universum viele Supernovae gab, könnten sie die Quelle all dieses Staubes sein.
Als das Universum erst 700 Millionen Jahre alt war, waren einige seiner Galaxien bereits mit viel Staub gefüllt. Aber woher kam all dieser Staub? Astronomen, die das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA verwenden, glauben, die Quelle in Typ-II-Supernovae gefunden zu haben, den heftigen Explosionen der massereichsten Sterne des Universums.
Kosmischer Staub ist ein wichtiger Bestandteil von Galaxien, Sternen, Planeten und sogar des Lebens. Bis vor kurzem kannten Astronomen nur zwei Orte, an denen sich Staub bildete: in den Abflüssen alter, sonnenähnlicher Sterne, die Milliarden Jahre alt sind, und im Weltraum durch die langsame Kondensation von Molekülen. Das Problem bei diesen beiden Szenarien ist, dass keines erklärt, wie das Universum nur wenige hundert Millionen Jahre nach seiner Geburt so staubig wurde. Astronomen haben angenommen, dass der fehlende Staub bei Supernova-Explosionen entstehen könnte, aber Beweise dafür sind schwer zu finden.
Mit den weltraumgestützten Spitzer- und Hubble-Weltraumteleskopen und dem bodengestützten Gemini-Nordteleskop auf Mauna Kea in Hawaii fanden Dr. Ben Sugerman vom Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md., Und seine Kollegen eine erhebliche Menge erhitzten Staubes in die Überreste eines massiven Sterns namens Supernova SN 2003gd. Der Supernova-Überrest befindet sich ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt in der Spiralgalaxie M74.
Sterne wie der Vorläufer der Supernova SN 2003gd haben eine relativ kurze Lebensdauer von nur zig Millionen Jahren. Da Sugermans Arbeit zeigt, dass Supernovae reichlich Staub produzieren, glaubt er, dass die Explosionen einen Großteil des Staubes im frühen Universum ausmachen könnten. Seine Ergebnisse werden in der Ausgabe von Science Express vom 8. Juni veröffentlicht.
"Diese Entdeckung ist interessant, weil sie endlich zeigt, dass Supernovae einen wesentlichen Beitrag zur Staubbildung leisten, wenn die bisherigen Beweise nicht schlüssig waren", sagte Sugerman.
Da Supernovae ziemlich schnell verblassen, benötigen Wissenschaftler sehr empfindliche Teleskope, um sie auch einige Monate nach den ersten Explosionen zu untersuchen. Wissenschaftler haben vermutet, dass die meisten Supernovae Staub produzieren, aber ihre Fähigkeit, diese Staubproduktion in der Vergangenheit zu untersuchen, wurde durch die Technologie eingeschränkt.
"Die Menschen haben seit 40 Jahren vermutet, dass Supernovae Staub produzieren könnten, aber die Technologie, die dies bestätigt, ist erst seit kurzem verfügbar", sagte Sugerman. "Der Vorteil von Spitzer ist, dass wir den sich bildenden warmen Staub tatsächlich sehen können."
„Staubpartikel im Weltraum sind die Bausteine von Kometen, Planeten und Leben, aber unser Wissen darüber, wo dieser Staub hergestellt wurde, ist noch unvollständig. Diese neuen Beobachtungen zeigen, dass Supernovae einen wichtigen Beitrag zur Anreicherung des Staubgehalts des Universums leisten können “, sagte Dr. Michael Barlow vom University College London in Großbritannien.
Diese Forschung ist Teil einer Zusammenarbeit namens Survey for Evolution of Emission from Dust in Supernovae (SEEDS), die von Barlow geleitet wird.
Ursprüngliche Quelle: Spitzer-Weltraumteleskop
