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地球物体上的灰尘通常是年代久远的标志。 但对于宇宙物体来说并非总是如此，其中一些物体尽管相对年轻，却拥有相当多的尘埃。
位于可见宇宙边缘的星系，距离如此遥远，天文学家看到它们时，它们的存在时间还不到大爆炸后的十亿年，似乎已经蕴藏着大量的星际尘埃。 但这些尘埃如何在如此短的时间内出现仍然悬而未决。
现在，一组天文学家报告说，被称为超新星的爆炸恒星可能是早期星系中主要的尘埃生产者。 研究人员的结论基于对最近一次相对较近的超新星的新观测，该超新星的光线于 1987 年 2 月 23 日首次到达地球，来自大麦哲伦星云，这是距银河系约 16 万光年的卫星星系。 这次恒星灾变被称为 1987A 超新星，为天文学家提供了一个独特的机会来观察超新星的余波。
借助新型星载红外天文台，欧洲航天局的赫歇尔望远镜，伦敦大学学院的松浦美佳子和她的同事们得以清点 1987A 超新星爆发期间喷射出的物质。 在 7 月 7 日在线发表在《科学》杂志上的一项研究中，松浦和她的合著者报告说，超新星产生了大量的尘埃颗粒，这些颗粒由碳、硅酸盐和可能的铁组成。 研究人员估计，仅在尘埃方面，超新星抛射物就包含了太阳质量的 40% 到 70%。 （1987A 超新星的前身星很可能是一颗质量是太阳 20 倍的巨星，其核心坍缩引发了爆炸。）
松浦说：“我们发现这颗超新星正在利用恒星中形成和超新星事件期间形成的元素制造大量的尘埃。” 如果高红移——即宇宙距离遥远——的超新星表现类似，那就可以解释为什么早期宇宙中的星系如此多尘，即使这些星系存在的时间还不足以包含所谓的渐近巨星支 (AGB) 恒星，而渐近巨星支恒星是另一种现成的尘埃来源。 （AGB 恒星是正在老化的天体，它们经常通过将尘埃吹入星际介质来 Shed 质量。）
该研究的合著者、伦敦大学学院的天体物理学家迈克尔·J·巴洛说：“自从发现多尘的高红移星系以来，人们一直在问，‘这些尘埃从哪里来？’” “对于高红移星系——这些星系是小于大爆炸后十亿年的星系——它们似乎太年轻而无法拥有古老的恒星。”
超新星曾被认为是星际尘埃的另一种来源，但它们在相对较近的范围内很少见，在这些范围内可以对其进行仔细监测，而且缺乏观测证据。“很多人都有这些模型，你可以在这些超新星中产生尘埃，但没有人真正看到过它，”威尔士卡迪夫大学的天体物理学家哈利·戈麦斯说，他没有参与这项新研究。
戈麦斯是一个小组的成员，该小组在 2003 年报告了来自一颗更老但更近的超新星（称为仙后座 A 或 Cas A）的大量尘埃产生，该超新星于 17 世纪在银河系中爆发。 那颗超新星的残骸仍然可见，但它的邻近性实际上构成了一定的挑战。“它位于银河系中的问题是，银河系中也有很多其他物质，”戈麦斯说。“我们解释为来自 Cas A 的物质也可能来自中间物质。”
进一步的研究加强了这一论点，即 Cas A 实际上产生了大量的尘埃，但 1987A 超新星的案例甚至更加明确，应该巩固超新星与尘埃的联系。 即使 1987A 超新星位于另一个星系，地球和超新星遗迹之间的视线方向上几乎没有尘埃，这使得研究人员可以清楚地看到。“这就是为什么这会引起轰动，因为这是一个确凿的案例，真的没有其他可能性，”戈麦斯说。
在证明了 1987A 超新星产生大量尘埃之后，松浦和她的同事们现在想知道未来几十年尘埃的命运。 它能在超新星剧烈的尾迹中持续足够长的时间来填充星际空间吗？ “其中一件事是因为超新星发生的时间太近了，我们想看看尘埃会发生什么，”她说。“我们想看到的是尘埃是否可以留存下来； 这些物质能经受住冲击波的冲击吗？”
尘埃问题不仅仅是星际碎屑的问题——恒星之间的微粒碎片最终可能成为生命的物质。“我们对尘埃感兴趣的原因之一是它被纳入恒星和星子中，”或行星的组成部分，巴洛说。“地球本身是由星际尘埃形成的； 我们身体中的元素曾经存在于星际尘埃中。”
戈麦斯补充说：“这实际上是构成行星、小行星甚至我们的基石。 我们都来自同一种东西。”