A poeira cósmica consiste em pequenos grãos sólidos, essencialmente constituídos por carbono e silicatos, a flutuarem no espaço interestelar, com tamanhos semelhantes a partículas do fumo de cigarros. A sua presença à volta de estrelas jovens ajuda a formação das estrelas, e são os constituintes primários dos planetas.

As supernovas são explosões violentas de estrelas que terminaram a sua vida. Num curto intervalo de tempo, uma supernova liberta mais energia do que o Sol produzirá ao longo de toda a sua vida de 9 mil milhões de anos. Também produzem grandes quantidades de elementos pesados, como o carbono e o oxigénio, e lançam-nos para o espaço interestelar. Visto o carbono e o oxigénio serem os principais constituintes dos grãos de poeira, suspeitava-se que as supernovas poderiam ser importantes na explicação da origem da poeira cósmica. Contudo, até agora, só pequenas quantidades de poeira tinham sido detectadas em supernovas.

A equipa de astrónomos liderada por L. Dunne (Universidade de Cardiff, Reino Unido) observou Cassiopeia A, um remanescente de supernova com 300 anos, a cerca de 11 000 anos-luz de nós. O material da explosão ainda se encontra a expandir no espaço à velocidade de 10 000 km/s, varrendo o gás e poeira interestelar que encontra.

Os grãos de poeira absorvem a luz visível das estrelas e das galáxias, e emitem de seguida em comprimentos de onda maiores: no infravermelho longínquo e no submilímetro (em comprimentos de onda entre 0,1 e 1 mm). Para detectar a radiação a estes comprimentos de onda, a equipa utilizou a câmara de submilímetro SCUBA, acoplada ao Telescópio James Clark Maxwell (JCMT), no Observatório de Mauna Kea (Havai). O JCMT é o maior telescópio de submilímetro com um único prato, de 15 metros de diâmetro, e é operado pelo consórcio Joint Astronomy Centre entre o Conselho de Investigação em Física de Partículas e Astronomia do Reino Unido (PPARC), o Conselho Nacional de Investigação do Canadá e a Organização para a Investigação Científica da Holanda.

O SCUBA detectou uma camada de poeira fria em Cassiopeia A, com uma massa total entre 1 e 4 vezes a massa do Sol. Isto é milhares de vezes superior ao que até agora se tinha detectado, indicando que Cassiopeia A deve ter sido extremamente eficiente a criar poeira a partir dos elementos produzidos por ela.

Há décadas que os astrónomos procuram poeira cósmica em remanescentes de supernova, mas até agora só era possível detectar poeira quente, que existe em quantidades menores. Com o SCUBA, puderam detectar poeira fria, a uma temperatura de –257°C.

Nos últimos anos, o SCUBA também tem detectado galáxias muito distantes, a mais de 10 mil milhões de anos-luz, cheias de poeira. A luz destas galáxias demorou tanto tempo a chegar até nós que vemo-las como eram quando o Universo tinha apenas mil milhões de anos, ou seja, menos de um décimo da idade actual.

A origem desta poeira primitiva era, até agora, um mistério. A teoria que considerava que a poeira cósmica tinha origem nos ventos estelares de estrelas gigantes e frias não servia, pois uma estrela como o Sol, para chegar a esse estágio da sua vida, demora cerca de nove mil milhões de anos, não podendo ser responsável pela poeira existente no primeiro milhar de milhão de anos do Universo.

Mas um certo tipo de supernovas, as classificadas como supernovas do tipo II, resultam da explosão de estrelas de massa elevada (pelo menos 8 vezes superior à massa do Sol). Estas estrelas vivem muito depressa, esgotando o seu combustível de hidrogénio e hélio em poucos milhões de anos. Por exemplo, o remanescente de supernova Cassiopeia A resultou da explosão de uma estrela que tinha cerca de 30 vezes a massa do Sol. A verificação de que estas supernovas, que explodem em poucos milhões de anos, são produtoras eficientes de poeira em quantidades significativas permite indiciá-las como responsáveis pela poeira no Universo jovem. As observações realizadas com o SCUBA resolvem assim o mistério de como as primeiras partículas sólidas no Universo se formaram.

Fonte da notícia: http://www.pparc.ac.uk/Nw/Press/smoking_supernovae.asp