Un disco di polvere sopravvissuto

Herschel osserva una stella nella Corona Boreale, la prima subgigante mai individuata che sia ancora circondata da pianeti e da un disco di polveri. Diversi scenari spiegano come il disco abbia potuto sopravvivere.

Una stella “pensionata” circondata da un disco di polvere. Si tratta di Kappa Coronae Borealis, la cui massa è una volta e mezzo quella del nostro Sole. È vecchia 2 miliardi e mezzo di anni e dista 100 anni luce dalla Terra. Questa stella, come accadrà anche al nostro Sole, inizia la sua vecchiaia quando, una volta esaurito il carburante che si trova nel suo nucleo, comincia a consumarsi diventando prima una subgigante e poi una gigante rossa.

Durante questa fase il disco di polvere che la circonda sopravvive, così come il pianeta che le orbita intorno, grande due volte Giove e distante dalla sua stella madre più o meno quanto la cintura degli asteroidi dista dal nostro Sole. Proprio questi due elementi, disco di polvere e presenza di almeno un pianeta la rendono unica. Almeno fino ad adesso, non ci sono altri casi simili. È quindi un soggetto interessante da studiare per capire come sia sopravvissuto il disco di polveri che circonda la stella, diversamente da quanto accaduto nel nostro sistema solare, quando questo è stato spazzato via nella fase detta dell’Heavy Late Bombardament, avvenuta 600 milioni di anni dopo la formazione del Sole.

Per cercare di penetrarne i segreti è stato messo all’opera il satellite dell’ESA Herschel, con la sua capacità di “vedere” anche nel lontano infrarosso. Al termine delle osservazioni, l’autore dello studio, Amy Bonsor dell’Istituto di Planetologia e di Astrofisica di Grenoble, ipotizza tre possibili modelli per il sistema di Kappa Cor Bor (come è più familiarmente chiamato).

Il primo ipotizza che il disco di polvere abbia un’estensione che va da 20 Unità Astronomiche (UA – la distanza Terra Sole) a 220 UA. Per fare una comparazione la cintura di asteroidi del nostro sistema dista dal sole da 30 a 50 UA. In questa ipotesi il pianeta si troverebbe su un’orbita distante 7 UA dalla stella madre e potrebbe incidere gravitazionalmente sul confine interno del disco.

Una variante di questo modello presuppone che il disco sia così ampio perché “stirato” dall’influenza gravitazionale di entrambi i suoi compagni. Scenario che giustificherebbe il picco di produzione di polvere nel disco che si troverebbe ad una distanza di 70/80 UA dalla stella.

Un altro interessante scenario infine ipotizza che il disco sia diviso in due strette cinture, rispettivamente a 40 e 165 UA. In questo caso il pianeta potrebbe avere un’orbita tra i due dischi, ma dovrebbe avere una massa maggiore di quella di un pianeta. Potrebbe quindi trattarsi di una nana bruna.

“È un sistema misterioso e intrigante – dice l’autore Amy Bonsor, c’è un pianeta o due che hanno “scolpito” un ampio disco o una nana bruna che ha separato il disco in due?”.

Certo è che per capire se il caso di Kappa Kor Bor sia inusuale o meno bisognerà cercare ancora. Segni che altre subgiganti siano circondate da dischi di polvere già ve ne sono, ma che abbiano anche pianeti è ancora da verificare.

A cura di Redazione Media INAF

Foto in alto:
Kappa Coronae Borealis vista da Herschel. Credit: ESA/Bonsor et al (2013)

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/04/10/un-tenace-disco-di-polvere/

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Acqua intorno a DG Tau

Scoperta grazie alle osservazioni del telescopio spaziale Herschel dell’ESA una grande quantità di vapor d’acqua nel disco attorno ad una giovane stella da cui si formerà un sistema planetario simile al nostro. Un risultato di fondamentale importanza perché potrebbe spiegare l'origine dell'acqua e della Vita sulla Terra. La scoperta è stata guidata da una giovane ricercatrice italiana associata INAF.

Immaginate quanta possa essere l’acqua contenuta in tutti i mari e gli oceani della Terra. Eppure, nonostante possa sembrarci un valore smisurato, nel cosmo di acqua ce n’è in quantità enormemente maggiori. L’ultimo, gigantesco ‘serbatoio’ di questo composto chimico che è fondamentale per la Vita, almeno quella che si è sviluppata sul nostro Pianeta, è stato scoperto sotto forma di vapore e ghiaccio attorno a DG Tau, una giovane stella situata in direzione della costellazione del Toro e distante da noi circa 450 anni luce. E lì ce ne sarebbe addirittura qualcosa come migliaia di volte quella dei nostri oceani. La scoperta è stata realizzata da un gruppo internazionale di ricercatori, guidato da Linda Podio dell’Università di Grenoble e associata INAF, a cui partecipano Claudio Codella dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri e Brunella Nisini dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, sfruttando le osservazioni condotte dal telescopio spaziale Herschel dell’ESA.

DG Tau ha pochi milioni di anni, ma tra alcuni miliardi di anni potrebbe diventare come il Sole e dal suo disco circumstellare si potrebbero formare pianeti, asteroidi e comete, in analogia al nostro Sistema solare. La ‘caccia all’acqua’ in questo ed altri sistemi simili diventa assai importante perché la presenza di questo composto può essere un indizio di condizioni favorevoli all’insorgenza della vita. Gli scienziati ritengono che la maggior parte dell’acqua in queste strutture si trovi nelle regioni più esterne del disco, dove le temperature sono molto basse, ben al di sotto di -100 gradi centigradi. “In queste condizioni, l’acqua si congela sulla superficie dei grani di polvere del disco, ricoprendoli con spessi mantelli di ghiaccio e rendendola così ‘invisibile’ alle osservazioni” spiega Linda Podio. “Tuttavia la radiazione molto energetica emessa dalla stella illumina e riscalda gli strati più superficiali del disco, così che i mantelli di ghiaccio sui grani di polvere possono sciogliersi rilasciando parte dell’acqua in fase gassosa”. Una volta in forma di vapore, le principali righe di emissione di questa molecola sono visibili a lunghezze d’onda del lontano infrarosso, non osservabili da Terra a causa dell’assorbimento atmosferico ma accessibili agli strumenti a bordo del telescopio spaziale Herschel.

Così, anche il disco protoplanetario di DG Tau è stato passato al setaccio dallo spettrometro HIFI (Heterodyne Instrument for the Far-Infrared) di Herschel e l’analisi dei risultati è stata inequivocabile. “Ora possiamo dire con certezza che i nostri sospetti erano giusti. Siamo riusciti infatti ad osservare il vapor d’acqua nel disco di DG Tau – continua Linda Podio. L’analisi dei dati ci ha permesso di ricavare da quale regione del disco l’acqua viene emessa e derivarne l’abbondanza: la quantità di vapor d’acqua osservato equivale a centinaia o migliaia di oceani terrestri”. I ricercatori sono riusciti anche a localizzare la posizione di questo enorme serbatoio, che si trova in una fascia compresa tra 10 e 100 Unità Astronomiche dalla stella (una Unità Astronomica equivale alla distanza Terra-Sole). Inoltre, poiché l’acqua in forma di vapore è solo una piccola parte del totale, se ne deduce che la quantità d’acqua intrappolata nei mantelli dei grani di polvere sotto forma di ghiaccio è assai maggiore.

“Questa scoperta ha delle implicazioni fondamentali per gli astronomi e i geologi che studiano l’origine del nostro Sistema solare, e in particolare l’origine dell’acqua sulla Terra” commenta Linda Podio. “Infatti l’ipotesi più accreditata è che il nostro pianeta fosse completamente ‘asciutto’ al momento della sua formazione e che l’acqua vi sia giunta circa 4 miliardi di anni fa, grazie ad asteroidi e comete che si sarebbero formati nelle regioni esterne del nostro disco per poi schiantarsi sulla Terra durante la fase che prende il nome di ‘intenso bombardamento tardivo’. La quantità di acqua che abbiamo osservato nel disco di DG Tau, una stella simile al nostro Sole, supporta decisamente questo scenario”.

Immagine In Alto
La figura mostra la riga dell’acqua osservata con Herschel nel disco protoplanetario della stella giovane DG Tau. Il profilo della riga presenta due picchi che tracciano i due bordi del disco, uno in avvicinamento (blu) ed uno in allontanamento (rosso) rispetto all’osservatore. Crediti: per l’immagine del disco NASA / JPL-Caltech / T. Pyle, per la riga dell’acqua ESA/Hershel/HIFI

A cura di Marco Galliani

Fonte
http://www.media.inaf.it/2013/02/22/quanta-acqua-intorno-a-dg-tau/

Alpha Centauri A Come Il Sole

L'Herschel Space Observatory dell'ESA ha rilevato uno strato più fresco nell'atmosfera della stella genella del Sole. Alpha Centauri A

Le stelle più vicine al Sole sono quelle del sistema di Alpha Centauri. Proxima Centauri dista solo 4,24 anni luce, mentre le stelle doppie Alpha Centauri A e B, 4,37 anni luce.

Alpha Centauri B è balzato di recente agli onori della cronaca per la scoperta di un pianeta orbita attorno ad esso.
Alpha Centauri A è un gemello quasi perfetto del Sole, identico per massa, temperatura, composizione chimica ed età, fornendo un laboratorio naturale ideale per confrontare le caratteristiche delle due stelle.

Una delle grandi curiosità della scienza solare è l'atmosfera esterna del Sole detta corona, che viene riscaldata a milioni di gradi, mentre la superficie visibile del Sole si aggira sui 6000 °C. Ancora più strano è che esiste un minimo di temperatura di circa 4000 ° C tra i due strati, a poche centinaia di chilometri sopra la superficie visibile nella parte dell'atmosfera solare chiamata cromosfera.

Entrambi gli strati possono essere visti nel corso di una eclisse totale, quando la Luna blocca brevemente il volto luminoso del Sole: la cromosfera è un anello rosa-rosso intorno al Sole, mentre i flussi filanti spettrali di plasma della corona si estendono per milioni di chilometri.
Il riscaldamento dell'atmosfera solare è stato un enigma per molti anni, ma è probabilmente correlato alla torsione e l'aggancio delle linee di campo magnetico che inviano energia increspata attraverso l'atmosfera nello spazio. Il perché vi sia un differenziale così estremo di temperatura di temperatura è stato a lungo dibattuto dagli scienziati.

Ora, osservando Alpha Centauri A nel lontano infrarosso con il telescopio Herschel e confrontando i risultati con i modelli computerizzati delle atmosfere stellari, gli scienziati hanno fatto la scoperta di uno strato equivalente ma più fresco nella sua atmosfera.
"Lo studio di queste strutture è stato limitato al Sole fino ad ora, ma vediamo chiaramente le tracce di uno strato simile con un'inversione di temperatura in Alpha Centauri A", dice René Liseau dell'Onsala space Observatory, in Svezia e autore principale dello studio e della presentazione dei risultati.

"Le osservazioni dettagliate di questo tipo per differenti varietà di stelle, potrebbe aiutarci a decifrare l'origine di tali strati e risolvere il mistero del generale riscaldamento atmosferico".

Foto in alto
Una delle grandi curiosità della scienza solare è che l'atmosfera esterna del nostro Sole, la corona, viene riscaldata a milioni di gradi mentre, la sua superficie visibile è 'solo' circa 6000 gradi. Vi è anche la cromosfera, compresa tra i due strati che misura 4000 gradi. Ora, usando dell'ESA Herschel Space Observatory, gli scienziati hanno fatto la prima scoperta di uno strato equivalente fresco nell'atmosfera della stella simile al Sole, Alpha Centauri A. (Credit: ESA)

Traduzione e adattamento a Cura Di Arthur McPaul

Fonte
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130220092410.htm

Misteriosa Stella Stroboscopica

Due dei grandi osservatori della NASA, i telescopi spaziali Spitzer e Hubble, hanno unito le forze per scoprire una misteriosa stella infante che si comporta come una luce stroboscopica.

Ogni 25,34 giorni, l'oggetto, designato come LRLL 54361, scatena un'esplosione di luce. Sebbene un fenomeno simile è stato osservato in due altri oggetti stellari giovani, questo è il faro più potente mai visto fino ad oggi.
Il cuore dei fuochi d'artificio è nascosto dietro ad un disco denso e una busta di polvere. Gli astronomi propongono che i lampi di luce siano causati da interazioni periodiche tra due stelle di recente formazione che sono binarie, o legate gravitazionalmente tra di loro. LRLL 54361 offre approfondimenti nelle prime fasi di formazione stellare, quando un'enorme quantità di gas e polvere si aggregó rapidamente, per formare una nuova stella binaria.
Gli astronomi ipotizzano che i lampi siano causati dal materiale gettato sulle stelle crescenti, note come protostelle. Un getto di radiazione si scatena ogni volta che le stelle si avvicinano le une alle altre nelle loro orbite. Questo fenomeno, chiamato accrescimento pulsato, è stato osservato in fasi successive di formazione stellare, ma mai in un sistema giovane e con tale intensità e regolarità.

"Questa protostella ha tali variazioni di luminosità di grandi dimensioni con un preciso periodo che è molto difficile da spiegare", ha detto James Muzerolle dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland Il suo documento è stato di recente pubblicato sulla rivista scientifica Nature.

Scoperto dal telescopio spaziale Spitzer della NASA, LRLL 54361 è un oggetto variabile all'interno della regione di formazione stellare IC 348, che si trova a 950 anni luce dalla Terra. I dati di Spitzer hanno rivelato la presenza di protostelle. Sulla base di analisi statistiche, le due stelle si ritiene che non abbiano più di qualche centinaio di migliaia di anni.

I dati ad infrarossi di Spitzer, raccolti più volte nel corso di un periodo di sette anni, hanno mostrato delle esplosioni inusuali nella luminosità della protostella binaria sospetta.

Sorprendentemente, le esplosioni ricorrevano ogni 25,34 giorni, che è un fenomeno molto raro.
Gli astronomi hanno usato l'Hubble Space Telescope per confermare le osservazioni di Spitzer e rivelare la struttura dettagliata stellare intorno a LRLL 54361. Hubble ha osservato due cavità sopra e sotto un disco polveroso. Le cavità sono visibili tracciando la luce diffusa sui loro bordi. Sono probabilmente rimasti stupefatti dalla busta circostante di polvere e gas e da un flusso in uscita lanciato in prossimità delle stelle centrali. Il disco e la busta impediscono alla presunta coppia stellare binaria di essere osservata direttamente. Catturando le immagini multiple nel corso di un evento di impulsi, le osservazioni di Hubble hanno scoperto uno spettacolare movimento di luce lontano dal centro del sistema, un'illusione ottica noto come un'eco luce.

Muzerolle e il suo team hanno ipotizzato che la coppia di stelle al centro della nube di polvere in movimento sia l'uno intorno all'altro in un'orbita molto eccentrica. Mentre le stelle si avvicinano, la polvere e il gas sono trascinate dal bordo interno di un disco circostante. Il materiale si blocca in ultima analisi, su una o entrambe le stelle, che innesca un lampo di luce che illumina la polvere circumstellare. Il sistema è raro e probabilmente rappresenta una breve fase transitoria alla nascita di un sistema stellare.

Il team di Muzerolle prevede di continuare il monitoraggio di LRLL 54.361 con altri strumenti come il telescopio spaziale europeo Herschel. Il team spera di ottenere eventualmente misure più dirette della stella binaria e della sua orbita.

Adattamento a cura di Arthur McPaul

Immagine in Alto: Il NASA Immagini dei telescopi Spitzer e Hubble che hanno unito le forze per scoprire una stella misteriosa neonata che si comporta come una luce stroboscopica. (Credit: NASA / ESA / JPL-Caltech / STScI / NOAO / University of Arizona / Max-Planck-Institut per l'astronomia / University of Massachusetts

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130207132908.htm

Andromeda Vista Da Herschel

Due nuove accattivanti immagini dall'osservatorio spaziale Herschel ci mostrano l'elegante galassia a spirale Andromeda, dal nome della mitica principessa greca nota per la sua bellezza.

La galassia di Andromeda, nota anche come Messier 31, si trova a 2 milioni di anni luce di distanza, ed è la più vicina galassia di grandi dimensioni alla nostra Via Lattea. Si stima che abbia fino a 1.000 miliardi stelle, mentre la Via Lattea contiene centinaia di miliardi. Prove recenti suggeriscono che la massa complessiva di Andromeda può infatti essere inferiore alla massa della Via Lattea, inclusa la materia oscura.
Herschel, è una missione dell'Agenzia Spaziale Europea con importanti contributi della NASA, che vede nella luce infrarossa, rivelando i suoi freddi anelli di polvere. Alcune di queste polveri sono molto più fredde della galassia, solo poche decine di gradi sopra lo zero assoluto.
In entrambi i punti di vista, la più polvere più calda viene evidenziata nelle regioni centrali in diversi colori. Nuove stelle stanno nascendo in questo affollato centro galattico e in tutti i nodi polverosi negli anelli della galassia. I raggi di polvere possono anche essere visti tra gli anelli.

La foto di seguito è stata ripresa dal fotorivelatore PACS e dal ricevitore a immagini spettrali fotometriche SPIRE.

La foto in alto all'articolo invece, mostra i dati solo dello strumento SPIRE, che cattura la più lunga delle lunghezze d'onda rilevabili da Herschel.

Ulteriori informazioni sono online su:
http://www.herschel.caltech.edu, http://www.nasa.gov/herschel e http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel.

Foto Di apertura
L'anello di turbinii di polvere di riempimento della galassia di Andromeda spicca in questa immagine dall'osservatorio spaziale Herschel, una missione dell'Agenzia Spaziale con importante partecipazione della NASA. (Credit: ESA / NASA / JPL-Caltech / NHSC)

Adattamento A cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130128224157.htm

Fuochi D'Artificio Per Betelguese Tra 5000 Anni

In una nuova immagine dell'ESA Herschel Space Observatory appare la stella Betelgeuse e il suo arco a forma di scudo che potrebbe entrare in collisione con un intrigante muro polveroso tra soli 5000 anni.

Betelgeuse può facilmente essere vista ad occhio nudo nel cielo notturno invernale dell'emisfero settentrionale come la stella rosso-arancio sopra e alla sinistra della famosa cintura di Orione.

Circa 1,000 volte il diametro del Sole e oltre 100,000 volte più brillante, Betelgeuse è probabilmente sulla buona strada per una spettacolare esplosione di una supernova, essendosi già gonfiata in una supergigante rossa.

La vista da Herschel nel lontano infrarosso, mostra come i venti della stella si stiano schiantando contro il mezzo interstellare circostante, creando un arco di shock mentre essa si muove nello spazio a una velocità di circa 30 km/s.
Una serie di archi polverosi che seguono la direzione della stella testimoniano una storia turbolenta di perdita di massa.
Più vicino alla stella stessa, vi è un involucro interno di materiale che presenta una pronunciata struttura asimmetrica. Grandi celle convettive nell'atmosfera esterna della stella stanno espellendo getti di detriti polverosi.

Un'interessante struttura lineare è presente più lontano dalla stella, oltre gli archi polverosi.
Alcune teorie avevano proposto che fosse la conseguenza del materiale espulso nel corso di una precedente fase dell'evoluzione stellare, ma l'analisi della nuova immagine suggerisce che potrebbe essere o un filamento lineare legato al campo magnetico della Galassia, o il bordo di una vicina nube interstellare che viene illuminata da Betelgeuse.
Se fosse un oggetto completamente separato, tenendo conto del movimento di Betelgeuse e dei suoi archi e della separazione tra essi, l'arco più esterno si scontrerà con la barra in soli 5000 anni, mentre la stella dopo 12 500.

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

Foto in Alto:
(Credit: ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al)

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130122105615.htm

Polvere Interstellare Prodotta Da Supernovae?

Dai nuovi dati provenienti dall'Herschel Space Observatory dell'ESA è stato messo in luce una quantità sorprendentemente grande di polvere fredda nel resto della famosa supernova SN 1987A, che gli astronomi hanno osservato 24 anni fa nella Grande Nube di Magellano, una galassia vicina della Via Lattea.

Con questa scoperta, gli astronomi confermano che le supernove sono in grado di produrre quantità significative di polveri su scale temporali molto brevi. Questo può aiutare a spiegare le osservazioni precedenti, da Herschel e altri osservatori, di abbondante polvere nell'Universo primordiale, come dell'alto redshift delle galassie.
I risultati sono stati pubblicati on line su Science Express.

L'Osservatorio Spaziale Herschel ha aperto una nuova finestra sull'Universo, rivelando il cosmo nelle lunghezze d'onda del lontano infrarosso e sub-millimetrico, una gamma spettrale caratterizzata da una forte emissione di polvere cosmica fredda miscelata con il gas molecolare.
Mentre traccia solo una componente in termini di massa, la polvere cosmica è un costituente fondamentale delle galassie ed è fortemente legata al ciclo di vita delle stelle. La polvere è creata attorno alle stelle ed è particolarmente importante nel contesto della formazione stellare, in quanto svolge un ruolo attivo nelle nubi molecolari in cui nascono le stelle, inoltre, è in agglomerati di polvere che, durante il processo di formazione delle stelle, prendono forma i semi dei sistemi planetari.

Precedenti osservazioni di galassie ad alto redshift avevano dimostrato che la polvere era già presente nell'Universo primordiale. La polvere cosmica è costituita da piccoli grani solidi che contengono una varietà di elementi pesanti tra cui il carbonio, silicio e ferro: la sua formazione deve aver seguito l'inizio della prima generazione di stelle, dove sono stati sintetizzati gli elementi per la prima volta. Quando ha avuto origine esattamente la polvere cosmica nella storia cosmica è ancora materia di dibattito, ed i dettagli dei processi che creano grani di polvere rimangono poco chiari.

Le prime stelle che esplosero come le supernovae solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang sono sospettate di essere i luoghi di formazione di tale polvere.
Se le supernove sono effettivamente in grado di produrre polvere sufficiente a corrispondere gli importi rilevati in un alto redshift delle galassie, tuttavia, è rimasto a lungo una questione insoluta.

I nuovi dati raccolti con Herschel hanno dimostrato che questo possa effettivamente essere possibile.
"È interessante notare che questo nuovo indizio non viene da osservazioni di galassie molto distanti, ma da uno dei nostri vicini galattici più prossimi", ha commentato Mikako Matsuura presso la University College London, nel Regno Unito. Matsuura è l'autore principale di uno studio che sarà pubblicato sulla rivista Science, che presenta l'analisi delle emissioni di polvere dalla famosa supernova SN 1987A. L'esplosione di questo oggetto è stato osservato 24 anni fa nella Grande Nube di Magellano, una delle galassie nane in orbita intorno alla Via Lattea.

Per la sua vicinanza, ad una distanza di solo 160.000 anni luce, questa supernova è diventata un laboratorio 'locale' in primo piano gli studi della scomparsa stellare.
"Con SN1987A, siamo in grado di indagare i dettagli che sono quasi impossibili da distinguere in supernovae all'interno di galassie più distanti. Questo ci aiuta a migliorare la nostra comprensione di queste esplosioni stellari, che possiamo poi applicare al più ampio contesto dell'evoluzione delle galassie", aggiunge Matsuura.

Le osservazioni sono state eseguite come parte dell'nventario di Herschel, "Programma Chiave dell'Evoluzione delle Galassie nella Nube di Magellano (PATRIMONIO)", una indagine che sonda la grande formazione galattica nelle Nubi di Magellano.
"Non ci aspettavamo di vedere SN1987A quando abbiamo programmato l'indagine", spiega Margaret Meixner, Principal Investigator di PATRIMONIO della Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland.
"Sulla base delle nostre conoscenze attuali di polvere in supernovae, non avremmo potuto prevedere che Herschel avrebbe rilevato questa fonte. E' stata sicuramente una delle più grandi sorprese del nostro progetto", aggiunge.

Il rilevamento di SN1987A con Herschel dimostra che questo oggetto contiene polvere, circa 1000 volte più di quanto indicato da gran parte delle osservazioni svolte in precedenza nel breve e medio infrarosso.
Sulla base dei nuovi dati, la quantità di polveri presenti è stata stimata in quasi l'equivalente alla massa del Sole. Oltre a dimostrare che SN1987A contiene più polvere del previsto, le misure di Herschel hanno portato alla luce un altro fattore importante.
A temperature di 16-23 gradi Kelvin, la componente di recente scoperta è circa 20 volte più fredda rispetto alla polvere rilevata in passato in questo resto di supernova.

Precedenti osservazioni condotte a lunghezze d'onda infrarosse forse non avevano la copertura spettrale adatta o la sensibilità sufficiente per osservare questa emissione.
"Dal momento che nessuna struttura paragonabile a Herschel è esistita negli ultimi due decenni, non possiamo dire con certezza se questa grande quantità di polvere fredda sia stata prodotta di recente o se l'abbiamo osservata solo adesso perché siamo finalmente stati in grado di individuarla con Herschel, fa notare Matsuura.
Ma questo non porta l'importanza del risultato in discussione. "Abbiamo dimostrato che una supernova è in grado di produrre una quantità di polvere paragonabile alla massa del Sole in un periodo cha va da un paio di anni a dodici, un batter d'occhio rispetto alla vita di una stella", aggiunge .

Il capostipite di SN1987A era una stella supergigante blu con una massa di 18-20 masse solari. Stelle più massicce sono ritenute capaci di produrre una quantità ancora più grande di polvere.
Questo studio dimostra chiaramente che le prime supernove sembrano essere state fabbriche di polvere estremamente efficaci e potrebbero quindi essere state le principali fonti di polvere si trovata in redshift alte delle galassie. L'emergere di grandi quantità di polvere nell'Universo primordiale deve aver avuto un profondo impatto sulla dinamica complessiva della formazione stellare, in quanto la polvere è cruciale per il raffreddamento delle nubi molecolari, aumentando l'efficienza e il ritmo di nascita stellare.
"Questo risultato, basato su misure effettuate nel nostro cortile cosmico, fornisce una possibile spiegazione per le osservazioni di Herschel di polvere in galassie molto distanti", sottolinea Göran Pilbratt, Herschel, scienziato del progetto. "Questo dimostra come l'osservatorio ci permette di costruire una più profonda comprensione di come l'Universo si è evoluto nel tempo cosmico," conclude.

I dati di questo studio sono stati raccolti come parte dell'inventario di Herschel sugli agenti dell'evoluzione delle galassie nelle Nubi di Magellano (PATRIMONIO) Programma Key, un sondaggio uniforme della Grande Nube di Magellano, la Piccola Nube di Magellano e il Ponte di Magellano. L'indagine ha come obiettivi l'emissione al lontano infrarosso e la sub-millimetrica dei grani di polvere, che è un tracciante efficace della più fredda polvere nel mezzo interstellare, gli oggetti stellari più profondamente radicati al a polvere espulsa durante la vita delle stelle massicce.

PATRIMONIO colmerà il divario tra gli studi di Herschel della Via Lattea e quelli delle galassie vicine, e fornirà un modello per alto redshift delle galassie.
Herschel è un osservatorio spaziale dell'ESA con strumenti scientifici forniti dalla guida europea consorzi Principal Investigator e con la partecipazione importante della NASA. Lo studio presentato in questo articolo si basa su osservazioni effettuate con i PACS e SPIRE, strumenti a bordo di Herschel.

Lo strumento PACS contiene un fotometro di imaging (fotocamera) e uno spettrometro di immagini. La telecamera funziona in tre fasce centrate rispettivamente su 70, 100 e 160 micron.
PACS è stato sviluppato da un consorzio di istituti guidati da MPE (Germania) e tra UVIE (Austria), KU Leuven, CSL, IMEC (Belgio), CEA, LAM (Francia); MPIA (Germania); INAF-IFSI/OAA / OAP / OAT, LENS, SISSA (Italia); IAC (Spagna). Questo sviluppo è stato supportato dalle agenzie di finanziamento BMVIT (Austria), ESA-PRODEX (Belgio), CEA / CNES (Francia), DLR (Germania), ASI / INAF (Italia), e CICYT / MCYT (Spagna).

Lo strumento SPIRE contiene un fotometro di imaging (fotocamera) e uno spettrometro di immagini. La telecamera funziona in tre bande di lunghezza d'onda centrata su 250, 350 e 500 micron, e puó fare le immagini del cielo contemporaneamente in tre colori nel sub-millimetrico.

SPIRE è stato sviluppato da un consorzio di istituti guidati da Cardiff University. (UK) e tra Univ. Lethbridge (Canada); NAOC (Cina), CEA, LAM (Francia); IFSI, Univ.. Padova (Italia); IAC (Spagna), dell'Osservatorio di Stoccolma (Svezia), Imperial College di Londra, RAL, UCL-MSSL, UKATC, Univ.. Sussex (Regno Unito), Caltech, JPL, NHSC, Univ.. Colorado (USA). Questo sviluppo è stato sostenuto da agenzie nazionali di finanziamento: CSA (Canada); NAOC (Cina), CEA, CNES, CNRS (Francia); ASI (Italia); MCINN (Spagna); SNSB (Svezia); STFC (UK), e NASA (USA).

Credito dell'Immagine in alto: La regione attorno alla Supernova 1987A come vista dai telescopi spaziali Herschel e Hubble. (Credit: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/NASA-JPL/Caltech/UCL/STScI and the Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA/ESA))



Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110707141203.htm