Medir quantidades enormes de poeira cósmica no espaço interestelar pode ser a chave para desvendar segredos cósmicos, incluindo o processo de formação de estrelas e a existência de novos tipos galácticos.
Grãos de poeira cósmica nascidos em estrelas atuam como blocos de construção para outras estrelas e planetas do tipo rochoso (como a Terra). Mas nossa compreensão do universo empoeirado e seus processos permanece limitada. Os cientistas ainda não são totalmente compreendidos a origem da poeira cósmica e sua evolução.
A presença de um portal de poeira também sugere que os principais processos astronômicos permanecem ocultos das observações nos telescópios tradicionais. A observação de rotina captura a luz visível das estrelas e galáxias. Mas metade do mundo desde o Big Bang continua escondido.
A questão é que a poeira cósmica é muito fria para ser detectada por telescópios ópticos. Mas nas últimas décadas, outras grandes missões, como Planck e Herschel, lançadas em 2009, contribuíram para a busca de poeira. Eles incluíam telescópios capazes de capturar galáxias na faixa espectral do infravermelho distante. Ambas as missões terminaram em 2013, deixando uma enorme quantidade de dados brutos.
Banco de dados
O projeto DustPedia da Universidade de Cardiff decidiu combinar os dados de Herschel e Planck com telescópios espaciais terrestres em luz visível e UV para criar um arquivo em grande escala para estudar poeira e sua interação nas galáxias do Universo mais próximo de nós. Agora conseguimos criar imagens para quase 900 galáxias. Os cientistas precisam entender como as galáxias evoluem e mudam com o tempo. Por exemplo, a maioria dos elementos químicos sintetizados por estrelas está localizada na poeira cósmica. Entender o quanto deles está presente ajudará a revelar como a galáxia se desenvolveu quimicamente. Também ajudará a comparar como diferentes tipos galácticos evoluem.
O projeto CosmicDust planeja criar um catálogo de galáxias empoeiradas para exibir um "censo de poeira". Há também a suspeita de que desta forma será possível descobrir novas e misteriosas espécies galácticas com uma enorme quantidade de poeira. O projeto já concluiu o primeiro censo estatístico de poeira em 15.000 galáxias, descobrindo que algumas continham muito mais ou menos poeira do que o previsto.
A equipe também conseguiu identificar três novos remanescentes estelares explosivos com muita poeira. Curiosamente, todos eles contêm estrelas de nêutrons em rápida rotação, sugerindo que eles são capazes de atuar como importantes sistemas de coleta de poeira. Também é importante que os dados do Herschel sejam usados, retornando 12 bilhões de anos atrás. Acontece que o universo primitivo poderia ser um lugar mais poeirento do que hoje. Sua escassez pode ser explicada pelos ventos galáticos rápidos ou pelas ondas de choque destrutivas do gás quente.
Os pesquisadores também estão tentando entender a origem da poeira cósmica. É formado por estrelas solares em agonia de morte modesta, ou o processo é mais violento e inclui estrelas massivas?
Laboratório de pó
Além disso, há uma iniciativa NANOCOSMOS - modelagem de poeira cósmica no laboratório, a fim de entender melhor o processo de sua formação e comportamento. Para fazer isso, criamos várias instalações experimentais, como uma câmara de poeira estelar que simula a formação de grãos de poeira. Os cientistas usam esta câmara de vácuo para estudar a reação de elementos individuais em pó, explorando inicialmente as acumulações de carbono e seu contato com o hidrogênio.
A obtenção da estrutura das primeiras nanopartículas criadas a partir de diferentes elementos é considerada um passo obrigatório para modelar corretamente a física e química da emissão de gigantes vermelhas e supernovas. Modelos que mostram a criação e o crescimento de poeira podem melhorar a inovação na nanotecnologia terrestre. E nos limites cósmicos, isso nos permitirá formar uma imagem mais completa do Universo ao nosso redor.
