虽然在地球上，灰尘可能大多只是家务清洁的烦恼，但在遥远的太空深处，它在星系研究中扮演着令人兴奋的角色。尽管宇宙尘埃的存在一直被神秘笼罩，但一个国际天文学家团队最近发现了一种产生宇宙尘埃的Ia型超新星。
一项新研究发表在《自然天文学》杂志上，强调了这种以前未知的宇宙尘埃来源。在此项研究之前，尘埃形成已在超新星中观测到，但仅限于大质量恒星爆炸时发生的核心坍缩超新星。
“宇宙尘埃的起源长期以来一直是个谜。这项研究标志着首次探测到热核超新星与星周气体相互作用中显著且快速的尘埃形成过程，”来自中国科学院南美天文学中心的文章第一作者王灵芝在新闻稿中说。
观测Ia型超新星
这些类型的超新星不会发生在椭圆星系中，椭圆星系的形状与螺旋星系（如我们的银河系）不同，并且主要包含较老的恒星。因此，椭圆星系中尘埃的起源一直困扰着天文学家。
研究人员现在相信他们已经找到了答案；椭圆星系中的大部分尘埃很可能来自热核Ia型超新星——即双星系统中白矮星的爆炸。
这一认识的出现得益于研究团队通过多个天文台，包括NASA的斯皮策空间望远镜和拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络，对一颗超新星（SN 2018evt）进行了三年的监测。
研究小组观测到，在白矮星爆炸之前，超新星与双星系统中一颗或两颗恒星抛出的物质相撞；随后冲击波进入预先存在的星周气体。
超新星发出的光在我们肉眼可见的波长中变得暗淡，但在红外光中却变得更亮。这意味着在附近的星周气体中产生了尘埃，这些尘埃在超新星冲击波穿过后冷却。
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研究宇宙尘埃
超新星产生的尘埃量估计超过太阳质量的1%。随着超新星冷却，尘埃将进一步增殖，可能增加十倍。
“这项研究为热核超新星对宇宙尘埃的贡献提供了见解，预计在詹姆斯·韦伯空间望远镜时代会发现更多此类事件，”德克萨斯农工大学的王立凡（该研究的共同第一作者）在一份新闻稿中说。
“尘埃的产生只是气体足够冷凝结，”拉斯昆布雷斯天文台和加州大学圣巴巴拉分校的安迪·豪威尔说。“有一天，这些尘埃会凝结成星子，最终形成行星。这是在恒星死亡之后重新开始的创造。了解宇宙中生命与死亡循环的另一个环节令人兴奋。”
尽管这种尘埃生成过程的丰度和效率仍不及螺旋星系中的核心坍缩超新星，但它可以解释椭圆星系中大多数尘埃的形成方式。
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《自然天文学》。SN Ia-CSM 2018evt星周环境中新形成的尘埃。
美国国家航空航天局。星系类型。
美国国家航空航天局。Ia型超新星。
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