24 de febrero de 2009

Fábrica de polvo en una estrella muerta

Imagen: Loretta Dunne, U. Nottingham

Polvo espacial interestelar de una estrella muerta identificado por un equipo de investigación liderado por la Universidad de Nottingham podría develar algunos de los misterios del universo temprano. La Dra. Loretta Dunne y su equipo encontraron nueva evidencia de una gran producción de polvo en el remanente de supernova Cassiopeia A, los restos de una estrella que explotó 300 años atrás. El artículo será publicado en el Montlhy Notices de la Royal Astronomical Society.

El polvo interestelar se encuentra por todo el cosmos. Es responsable por los parches oscuros que se pueden ver en la Vía Láctea en una noche sin Luna. Consiste en partículas de carbono y silicatos, de un tamaño aproximado como las partículas que se encuentran en el humo de cigarrillo. El polvo ayuda a las estrellas como el Sol a formarse y subsecuentemente se coagula para formar planetas como la Tierra y los núcleos de los gigantes gaseosos como Júpiter. Se encuentra en grandes cantidades en galaxias, aún muy temprano en la historia del Universo.

Pero el origen de todo este polvo es un misterio. ¿Se condensa éste como copos de nieve en el viento de estrellas gigantes rojas o es producido en supernovas - la violenta muerte de las estrellas masivas? Las supernovas son una manera eficiente de producir polvo en un abrir y cerrar de ojos cósmico, pues las estrellas masivas evolucionan relativamente rápido, tardando unos pocos millones de años en alcanzar la etapa de supernova. En contraste, las estrellas de baja masa, como el Sol, tardan miles de millones de años en alcanzar su fase de gigante roja productora de polvo. A pesar de muchas décadas de estudio, los astrónomos no han encontrado evidencia contundente que las supernovas puedan producir polvo en las cantidades requeridas para alcanzar la que se ve en el Universo temprano.

Usando el polarímetro SCUBA en el telescopio James Clerck Maxwell, en Hawai, los científicos buscaron una señal de granos de polvo girando en el intenso campo magnético de los remanentes de supernova. Si los granos de polvo son ligeramente alongados (como pequeños cigarros), tienden a alienarse en el mismo sentido y producir señales polarizadas. Cuando se rota el detector del polarímetro, la intensidad de la señal varía - de igual manera que si miramos el cielo con lentes de sol polarizados, sostenidos en diferentes ángulos.

La señal de polarización del polvo de la supernova es la más intensa jamás medida en cualquier parte de la Vía Láctea, etiquetándola de inusual. Emite más radiación por gramo que el polvo interestelar normal y el alineamiento de los granos debe ser muy ordenado para producir tan alta emisión polarizada.

"No se parece a nada de lo que hayamos visto" dijo la Dra. Dunne, cuya base está en el Centro de Astronomía y Física de Partículas, en la Universidad de Nottingham. "Podría ser que las condiciones extremas en el interior del remanente de supernova sean las responsables de esta fuerte señal polarizada, o podría ser que los granos de polvo, en sí, sean altamente inusuales".

El miembro del equipo, Profesor Rob Ivison del Centro de Tecnología Astronómica en el Instituto para Astronomía de la Universidad de Edimburgo, agregó, "Podría ser que el material que estamos viendo esté en la forma de agujas de hierro - cabellos exóticos, delgados y metálicos. Si estos granos están distribuidos a través del Universo, deberían estar irradiando microondas. Esto tiene grandes consecuencias para nuestro entendimiento del fondo cósmico de microondas - uno de las piedras basales más importantes del modelo del Big Bang".

Alternativamente, los granos podrían ser una versión más prístina del polvo encontrado en otros lados de la galaxia, la misma composición pero capaz de producir más radiación debido a los matices de su estructura tridimensional. Un veredicto final requiere más observaciones usando el telescopio espacial Herschel, que será lanzado este año por la Agencia Espacial Europea, ESA.

(lt) (mg)

Más información en:
http://communications.nottingham.ac.uk/