Suurtes kogustes kosmilise tolmu mõõtmine tähtedevahelises ruumis võib olla kosmilise saladuse vihje, sealhulgas tähtede moodustumise protsess ja uute galaktiliste tüüpide olemasolu.
Tähtedes tekkinud kosmilised tolmuterad toimivad teiste kivide ja tähtede (nagu Maa) tähtede ja planeetide ehituskividena. Kuid meie arusaam tolmusest universumist ja selle protsessidest on piiratud. Teadlased pole ikka veel täielikult aru saanud kosmilise tolmu päritolust ja selle arengust.
Tolmu värava olemasolu viitab ka sellele, et peamised astronoomilised protsessid jäävad traditsiooniliste teleskoobide vaatluste kõrvale. Rutiinne vaatlus näitab tähtede ja galaktikate nähtavat valgust. Aga pool maailmast, kuna suurpirgas jääb peidetud.
Alumine rida on see, et kosmiline tolm on liiga külm, et seda optiliste teleskoopide abil avastada. Kuid viimastel aastakümnetel on 2009. aastal käivitatud muud suured missioonid, nagu Planck ja Herschel, kaasa aidanud tolmu otsimisele. Nende hulka kuulusid teleskoobid, mis olid võimelised hõivama galaktikaid kaugelises infrapunases spektrivahemikus. Mõlemad missioonid lõppesid 2013. aastal, jättes tohutu hulga toorandmeid.
Andmebaas
Cardiffi Ülikooli DustPedia projekt otsustas ühendada Herscheli ja Plancki andmed maapealsete kosmoseteleskoopidega nähtavas ja UV valguses, et luua ulatuslik arhiiv tolmu uurimiseks ja selle koostoime kohta meie lähima universumi galaktikates. Nüüd õnnestus meil luua pilte peaaegu 900 galaktikale. Teadlased peavad mõistma, kuidas galaktikad aja jooksul arenevad ja muutuvad. Näiteks asuvad enamik tähtede poolt sünteesitud keemilistest elementidest kosmilisest tolmust. Mõistmine, kui palju neist on olemas, aitab selgitada, kuidas galaktika on keemiliselt arenenud. Samuti aitab see võrrelda erinevate galaktika tüüpide arengut.
CosmicDust'i projekti eesmärk on luua tolmuste galaktikate kataloog „tolmu loenduse” kuvamiseks. Samuti on kahtlus, et sel viisil on võimalik avastada salapäraseid uusi galaktika liike suure tolmuga. Projekt on juba lõpetanud esimese statistilise tolmuarvestuse 15 000 galaktikast, leides, et mõned sisaldasid palju rohkem või vähem tolmu kui ennustati.
Meeskonnal õnnestus leida ka kolm uut plahvatusohtlikku tähte, millel on palju tolmu. Huvitav on see, et kõik need sisaldavad kiiresti pöörlevaid neutronitähti, mis vihjavad, et nad on võimelised toimima oluliste tolmu kogumise süsteemidena. Samuti on oluline, et kasutataks Herscheli andmeid, tagastades meile 12 miljardit aastat tagasi. Selgub, et varajane universum võiks olla tolmune koht kui täna. Selle puudust võib seletada kiirete galaktiliste tuultega või kuuma gaasi hävitavatega.
Teadlased püüavad mõista ka kosmilise tolmu päritolu. Kas seda moodustavad päikesetähed tagasihoidlikus surmahaiguses või on see protsess vägivaldsem ja sisaldab massiivseid tähti?
Tolmlaboratoorium
Lisaks on olemas algatus NANOCOSMOS - kosmilise tolmu modelleerimine laboris, et paremini mõista selle moodustumise ja käitumise protsessi. Selleks oleme loonud mitmeid eksperimentaalseid seadmeid, näiteks tähe tolmukambrit, mis simuleerib tolmuterade moodustumist. Teadlased kasutavad seda vaakumkambrit individuaalsete elementide reaktsiooni uurimiseks tolmus, uurides algselt süsiniku kogunemist ja nende kokkupuudet vesinikuga.
Eri elementidest valmistatud esimeste nanoosakeste struktuuri saamist peetakse kohustuslikuks sammuks, et korrektselt modelleerida punaste hiiglaste ja supernoova füüsika ja keemiat. Tolmu teket ja kasvu näitavad mudelid võivad parandada maapealse nanotehnoloogia innovatsiooni. Ja kosmilistes piirides võimaldab see meil moodustada terviklikuma ülevaate meie ümbrusest.
