Dès 700 millions d'années après le Big Bang, les galaxies étaient déjà remplies de poussière cosmique. Puisqu'il y avait beaucoup de supernovae dans le premier univers, elles pourraient être la source de toute cette poussière.
Lorsque l'univers n'avait que 700 millions d'années, certaines de ses galaxies étaient déjà remplies de beaucoup de poussière. Mais d'où vient toute cette poussière? Les astronomes utilisant le télescope spatial Spitzer de la NASA pensent avoir trouvé la source dans les supernovae de type II, les explosions violentes des étoiles les plus massives de l'univers.
La poussière cosmique est une composante importante des galaxies, des étoiles, des planètes et même de la vie. Jusqu'à récemment, les astronomes ne connaissaient que deux endroits où la poussière se formait: dans les flux de vieilles étoiles semblables au soleil qui ont des milliards d'années, et dans l'espace par la lente condensation des molécules. Le problème avec ces deux scénarios est que ni l'un ni l'autre n'explique comment l'univers est devenu si poussiéreux seulement quelques centaines de millions d'années après sa naissance. Les astronomes ont émis l'hypothèse que la poussière manquante pourrait être produite lors d'explosions de supernovae, mais il est difficile d'en trouver la preuve.
En utilisant les télescopes spatiaux Spitzer et Hubble et le télescope Gemini North au sol au sommet de Mauna Kea à Hawaï, le Dr Ben Sugerman du Space Telescope Science Institute à Baltimore, dans le Maryland, et ses collègues ont trouvé une quantité importante de poussière chauffée dans les restes d'une étoile massive appelée supernova SN 2003gd. Le reste de la supernova est situé à environ 30 millions d'années-lumière dans la galaxie spirale M74.
Des étoiles comme l'ancêtre de la supernova SN 2003gd ont une durée de vie relativement courte de quelques dizaines de millions d'années. Comme le travail de Sugerman montre que les supernovae produisent de grandes quantités de poussière, il pense que les explosions pourraient représenter une grande partie de la poussière dans le premier univers. Ses résultats seront publiés dans le numéro du 8 juin de Science Express.
"Cette découverte est intéressante car elle montre enfin que les supernovae contribuent de manière significative à la formation de poussières, alors que les preuves jusqu'à présent n'étaient pas concluantes", a déclaré Sugerman.
Parce que les supernovae s'estompent assez rapidement, les scientifiques ont besoin de télescopes très sensibles pour les étudier même quelques mois après les explosions initiales. Les scientifiques soupçonnent que la plupart des supernovae produisent de la poussière, mais leur capacité à étudier cette production de poussière dans le passé a été limitée par la technologie.
"Les gens soupçonnent depuis 40 ans que les supernovae pourraient être des producteurs de poussière, mais la technologie pour confirmer cela n'est disponible que récemment", a déclaré Sugerman. "L'avantage d'utiliser Spitzer est que nous pouvons réellement voir la poussière chaude pendant sa formation."
«Les particules de poussière dans l'espace sont les éléments constitutifs des comètes, des planètes et de la vie, mais notre connaissance de l'origine de cette poussière est encore incomplète. Ces nouvelles observations montrent que les supernovae peuvent apporter une contribution majeure à l'enrichissement de la teneur en poussières de l'univers », a déclaré le Dr Michael Barlow de l'University College London au Royaume-Uni.
Cette recherche fait partie d'une collaboration appelée Survey for Evolution of Emission from Dust in Supernovae (SEEDS), dirigée par Barlow.
Source d'origine: Spitzer Space Telescope