Bụi vũ trụ là các hạt vật chất cỡ nhỏ phân tán trong khoảng không giữa các thiên thể. Theo quan niệm hiện nay, bụi vũ trụ cấu thành từ các hạt có kích thước khoảng 1 μm với lõi (nhân) là graphit và silicat. Trong các thiên hà, chúng tập hợp thành các đám mây như đám mây Oort và tinh vân. Bụi vũ trụ hấp thụ ánh sáng phát ra từ các ngôi sao và các thiên thể khác làm độ sáng của chúng giảm đi trung bình một cấp trên một kiloparsec trong mặt phẳng thiên hà.





Bụi vũ trụ hình thành từ khi nào?
Giới khoa học có lẽ đã giải được bí ẩn về thời gian và cơ chế hình thành của các hạt rắn đầu tiên trong vũ trụ với việc khám phá một ngôi sao đã nổ tung. Ngôi sao Cassiopeia A này tạo ra rất nhiều bụi.

Cassiopeia A là phần còn lại của một siêu tân tinh đã nổ tung cách đây 300 năm. Bằng cách sử dụng thiết bị SCUBA thuộc Kính viễn vọng James Clerk Maxwell (JCMT) tại Hawaii, Loretta Dunne thuộc ĐH Cardiff, Anh, cùng đồng nghiệp đã dò được ánh sáng mờ của một đám mây gồm các hạt bụi lạnh. Đám mây này có khối lượng ít nhất là gần gấp đôi mặt trời.



Trước kia, các vệ tinh hồng ngoại quan sát được những lượng bụi nhỏ trong tàn dư của vụ nổ siêu tân tinh ở nhiệt độ từ -173 tới -73°C. Tuy nhiên, ở nhiệt độ -255oC, bụi mà Dunne quan sát được chỉ hơn độ 0 tuyệt đối là 18o. Đây là lần đầu tiên giới thiên văn dò được vật chất ở nhiệt độ thấp hơn trong tàn dư của vụ nổ siêu tân tinh (sao Cassiopeia A) và chứng minh rằng việc dò bụi trước kia chỉ là phần nổi của một tảng băng chìm trong vũ trụ.

Các hạt bụi là thiên thể rắn, nhỏ nhất trong vũ trụ. Nó đại diện cho bước đi đầu tiên trong một tiến trình phát triển mà cuối cùng dẫn tới sự ra đời của các hành tinh. Trong 5 năm qua, giới thiên văn đã tập hợp được bằng chứng cho thấy vũ trụ sơ khai, ở độ tuổi khoảng 1 tỷ năm, đã có những đám mây bụi khổng lồ.

Tuy nhiên, điều này gây ra vấn đề lớn bởi trước đó họ tin rằng phần lớn bụi trong vũ trụ được hình thành ở vùng khí quyển ngoài, loãng, của các ngôi sao phình to và đỏ rực nơi phân tử carbon và silicon ngưng tự thành các hạt giống bồ hóng. Vấn đề là một ngôi sao bình thường giống như mặt trời mất 9 tỷ năm để trở thành một khối khổng lồ rực đỏ và bắt đầu tạo ra bụi. Do đó, các nhà khoa học đã gác lại vấn đề này.

Tuy nhiên, các ngôi sao tạo ra vụ nổ siêu tân tinh lớn hơn nhiều và tồn tại ngắn hơn. Từ lúc chào đời cho tới khi diệt vong, chúng chỉ tồn tại trong 100 triệu năm. Nếu các vụ nổ siêu tân tinh khác cũng sinh ra bụi giống như Cassiopeia, có lẽ chúng đã tạo ra bụi trong vũ trụ sơ khai, cung cấp vật liệu để hình thành hành tinh sớm hơn hàng tỷ năm so với quan điểm trước đây.