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地球物體上的灰塵通常是年代久遠的標誌。 但對於宇宙物體來說並非總是如此，其中一些物體儘管相對年輕，卻擁有相當多的塵埃。
位於可見宇宙邊緣的星系，距離如此遙遠，天文學家看到它們時，它們的存在時間還不到大爆炸後的十億年，似乎已經蘊藏著大量的星際塵埃。 但這些塵埃如何在如此短的時間內出現仍然懸而未決。
現在，一組天文學家報告說，被稱為超新星的爆炸恆星可能是早期星系中主要的塵埃生產者。 研究人員的結論基於對最近一次相對較近的超新星的新觀測，該超新星的光線於 1987 年 2 月 23 日首次到達地球，來自大麥哲倫星雲，這是距銀河系約 16 萬光年的衛星星系。 這次恆星災變被稱為 1987A 超新星，為天文學家提供了一個獨特的機會來觀察超新星的餘波。
藉助新型星載紅外天文臺，歐洲航天局的赫歇爾望遠鏡，倫敦大學學院的松浦美佳子和她的同事們得以清點 1987A 超新星爆發期間噴射出的物質。 在 7 月 7 日線上發表在《科學》雜誌上的一項研究中，松浦和她的合著者報告說，超新星產生了大量的塵埃顆粒，這些顆粒由碳、矽酸鹽和可能的鐵組成。 研究人員估計，僅在塵埃方面，超新星拋射物就包含了太陽質量的 40% 到 70%。 （1987A 超新星的前身星很可能是一顆質量是太陽 20 倍的巨星，其核心坍縮引發了爆炸。）
松浦說：“我們發現這顆超新星正在利用恆星中形成和超新星事件期間形成的元素製造大量的塵埃。” 如果高紅移——即宇宙距離遙遠——的超新星表現類似，那就可以解釋為什麼早期宇宙中的星系如此多塵，即使這些星系存在的時間還不足以包含所謂的漸近巨星支 (AGB) 恆星，而漸近巨星支恆星是另一種現成的塵埃來源。 （AGB 恆星是正在老化的天體，它們經常透過將塵埃吹入星際介質來 Shed 質量。）
該研究的合著者、倫敦大學學院的天體物理學家邁克爾·J·巴洛說：“自從發現多塵的高紅移星系以來，人們一直在問，‘這些塵埃從哪裡來？’” “對於高紅移星系——這些星系是小於大爆炸後十億年的星系——它們似乎太年輕而無法擁有古老的恆星。”
超新星曾被認為是星際塵埃的另一種來源，但它們在相對較近的範圍內很少見，在這些範圍內可以對其進行仔細監測，而且缺乏觀測證據。“很多人都有這些模型，你可以在這些超新星中產生塵埃，但沒有人真正看到過它，”威爾士卡迪夫大學的天體物理學家哈利·戈麥斯說，他沒有參與這項新研究。
戈麥斯是一個小組的成員，該小組在 2003 年報告了來自一顆更老但更近的超新星（稱為仙后座 A 或 Cas A）的大量塵埃產生，該超新星於 17 世紀在銀河系中爆發。 那顆超新星的殘骸仍然可見，但它的鄰近性實際上構成了一定的挑戰。“它位於銀河系中的問題是，銀河系中也有很多其他物質，”戈麥斯說。“我們解釋為來自 Cas A 的物質也可能來自中間物質。”
進一步的研究加強了這一論點，即 Cas A 實際上產生了大量的塵埃，但 1987A 超新星的案例甚至更加明確，應該鞏固超新星與塵埃的聯絡。 即使 1987A 超新星位於另一個星系，地球和超新星遺蹟之間的視線方向上幾乎沒有塵埃，這使得研究人員可以清楚地看到。“這就是為什麼這會引起轟動，因為這是一個確鑿的案例，真的沒有其他可能性，”戈麥斯說。
在證明了 1987A 超新星產生大量塵埃之後，松浦和她的同事們現在想知道未來幾十年塵埃的命運。 它能在超新星劇烈的尾跡中持續足夠長的時間來填充星際空間嗎？ “其中一件事是因為超新星發生的時間太近了，我們想看看塵埃會發生什麼，”她說。“我們想看到的是塵埃是否可以留存下來； 這些物質能經受住衝擊波的衝擊嗎？”
塵埃問題不僅僅是星際碎屑的問題——恆星之間的微粒碎片最終可能成為生命的物質。“我們對塵埃感興趣的原因之一是它被納入恆星和星子中，”或行星的組成部分，巴洛說。“地球本身是由星際塵埃形成的； 我們身體中的元素曾經存在於星際塵埃中。”
戈麥斯補充說：“這實際上是構成行星、小行星甚至我們的基石。 我們都來自同一種東西。”