El origen del polvo es importante porque juega un papel crucial en la formación de estrellas, sobre todo miles de millones de años atrás, cuando la formación de estrellas estaba en su apogeo. Galaxias como nuestra Vía Láctea no son más que colecciones de estrellas, pero también contienen nubes de gas y polvo, que es crucial para la formación de nuevas estrellas.
"Es interesante que esta idea de nuevo no viene de las observaciones de galaxias muy lejanas, sino de uno de nuestros más cercanos vecinos galácticos", comenta Mikako Matsuura de la UCL (University College London), quien dirigió un estudio reciente publicado en la revista Ciencia . Las supernovas en nuestra galaxia son muy raras, pero hace 24 años los astrónomos pudieron ver una en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia satélite de la Vía Láctea a 160.000 años luz de distancia.
El 23 de febrero de 1987 la vieja estrella ya no podía soportar su propio peso y se colapsó en una supernova violenta. El material resultante con energía de ondas de choque en un disco de gas y polvo alrededor de la estrella continúa viajando hacia el exterior a velocidades de hasta 6000 km / s.
El pulso de luz de la supernova iluminó un anillo de material de casi un año luz (10 millones de millones de kilómetros) de ancho, decenas de veces el tamaño de nuestro Sistema Solar. Este material brilla en luz visible y ultravioleta, así como en rayos X. Pequeñas cantidades del anillo de polvo fueron calentados a una temperatura de -100 grados Celsius, y brilla débilmente en luz infrarroja.
Veintitrés años después de la explosión inicial, el Observatorio Espacial Herschel observó el remanente de supernova. Así como el polvo caliente en el anillo de brillantes; las nuevas mediciones han demostrado que hay restos de polvo en el centro con una temperatura inferior a -250 º C, a sólo 20 grados sobre el cero absoluto. Hay mucho más de este polvo frío que el polvo caliente visto antes - de hecho hay suficiente para formar más de 200.000 Tierras.
"No esperábamos ver a SN1987A, cuando se planificó el estudio", explica Margaret Meixner, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en Baltimore, EE.UU., y quien dirige el estudio del patrimonio para el cual estas observaciones fueron tomadas. "Basándonos en nuestros conocimientos actuales del polvo en las supernovas, no podría haber previsto que Herschel detectara esta fuente. Definitivamente ha sido una de las mayores sorpresas de nuestro proyecto", añade.
El polvo se formó a partir del material que expulsó la estrella en la explosión inicial, y si se crean cantidades similares en todas esas explosiones, esto podría explicar el origen de gran parte del polvo que se ve en la Gran Nube de Magallanes.
"Ya que no hemos tenido ningún telescopio comparable a Herschel en las últimas dos décadas, no podemos decir que se produjo cierta cantidad de polvo frío", dice Matsuura. "Pero hemos demostrado que una supernova puede producir una cantidad de polvo similar a la masa del Sol en un período de, como máximo, un par de docenas de años, equivale a un parpadeo de un ojo con respecto a la vida de una estrella", añade.
Las observaciones de SN1978a son cruciales para la comprensión de los restos de la supernova que Herschel está observando en nuestra propia galaxia, que explotó hace cientos o miles de años atrás. Pero este último resultado también tiene muchas posibilidades. "Con los objetos como SN1987A, podemos investigar los detalles que son casi imposibles de discernir en el interior de las supernovas de galaxias más lejanas. Esto nos ayuda a mejorar nuestra comprensión de estas explosiones estelares, que luego se pueden aplicar a un contexto más amplio de la evolución de las galaxias", explicó Matsuura.
La mayoría de las galaxias vistas en el Universo lejano aparecen brillantes en el infrarrojo lejano como se ve por Herschel, pero muy débiles en luz visible. Esto es debido a que contienen grandes cantidades de polvo, que bloquea la mayor parte de la luz visible de las estrellas en las galaxias, y estas observaciones de Herschel de SN1987A ayudan a explicar de dónde viene la mayoría de ese polvo. Los astrónomos están muy interesados en esto, porque estas galaxias son vistas como eran hace 8-10 mil millones de años, un período en el que el Universo se estaban formando estrellas a un ritmo más alto que nunca.
Estas observaciones muestran el poder de Herschel para investigar el origen del polvo a través de los siglos, desde nuestro propio vecindario galáctico a las galaxias en el Universo lejano ", comentó Matt Griffin, de la Universidad de Cardiff y principal investigador del instrumento SPIRE." A su vez, nos está ayudando a comprender la formación de las estrellas que vemos hoy ".
