Lo Studio dell’Universo nei Grani di Polvere

19 Gen 2018 Lo Studio dell’Universo nei Grani di Polvere

Un nuovo studio del Carnegie, pubblicato su Science Advances, riporta analisi di grani di polvere ricchi di carbonio estratti da meteoriti. L’analisi dimostra che questi grani si sono formati almeno due anni dopo l’esplosione della stella progenitrice. Questa polvere è stata espulsa nello spazio per essere alla fine incorporata in nuovi sistemi stellari, incluso in questo caso il nostro.

Per gli astronomi la polvere può essere un ostacolo che blocca la luce di stelle distanti oppure uno strumento per studiare la storia dell’Universo, della nostra galassia, del Sistema Solare. Ad esempio da tempo gli astronomi studiano giovani galassie distanti, che contengono massicce quantità di polvere. Queste osservazioni suggeriscono che le supernove di tipo II producano prodigiose quantità di polvere, ma non è ancora ben compreso come e quando questo possa avvenire.

I ricercatori sono giunti a questa conclusione analizzando carburo di silicio, grani microscopici di polveri che si sono formate in seguito all’esplosione di supernove oltre 4,6 miliardi di anni fa e che sono rimasti intrappolati in meteoriti quando il nostro Sistema Solare si è formato dalle ceneri di precedenti generazioni di stelle. Il carburo di silicio, anche se molto raro sulla Terra, è molto comune nello spazio. Si tratta di una forma comune di polvere interstellare che si trova nei pressi di stelle ricche di carbonio.

“Dal momento che questi grani presolari sono letteralmente polvere di stelle che può essere studiata in dettaglio nel laboratorio, permettono indagini eccellenti di una serie di processi astrofisici”, ha spiegato Nittler. Per questo studio il team ha misurato isotopi presenti in rari grani di carburo di silicio, con composizioni che indicano la loro formazione in supernove di tipo II. Alcuni isotopi permettono agli scienziati di stabilire un intervallo temporale per gli eventi cosmici, dal momento che sono radioattivi. Il team si è concentrato su un raro isotopo di titanio, il titanio-46, dal momento che questo isotopo è il prodotto del decadimento radioattivo di vanadio-49, che viene prodotto durante esplosioni di supernova e trasmuta in titanio-49 con un tempo di dimezzamento di 330 giorni. Quanto titanio-49 rimanga incorporato in un grano di polvere di supernova dipende essenzialmente da quando il grano stesso si forma dopo l’esplosione.

Grazie a sofisticate analisi il team ha quindi scoperto che i grani devono essersi formati almeno due anni dopo l’esplosione della stella massiccia da cui derivano. “Il processo di formazione dei grani può avvenire continuativamente per anni, con la polvere che gradualmente si forma nel corso del tempo, il che è in linea con le osservazioni di quantità variabili di polveri che circondano i siti di esplosioni stellari” afferma Nan Liu, a guida dello studio. “Apprendendo maggiori informazioni sulle sorgenti della polvere, possiamo saperne di più sulla storia dell’Universo e su come evolvano al suo interno vari oggetti stellari”.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2018-01-meteoritic-stardust-supernova-formation.html

Credit: Image credits: NASA and Larry Nittler

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