Η αστρική σκόνη αποτελείται από μικροσκοπικά στερεά σωματίδια τα οποία γεμίζουν το διαστρικό χώρο των γαλαξιών, και πιθανότατα απαρτίζονται από σύνθετες ενώσεις είτε άνθρακα είτε πυριτίου (Εικόνα 1). Συνήθως, το μέγεθος των κόκκων της αστρικής σκόνης δεν ξεπερνά τα 0.1 χιλιοστά (mm), ενώ η θερμοκρασία τους είναι εξαιρετικά χαμηλή: από 10 έως 25 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν. Η αστρική σκόνη αποτελεί μονάχα ένα μικρό ποσοστό της συνολικής μάζας ενός γαλαξία (περίπου το 1%), ωστόσο ο ρόλος της είναι από τους πλέον καθοριστικούς για τη φυσική και χημική εξέλιξη των γαλαξιών. Οι κόκκοι της αστρικής σκόνης δρουν ως καταλύτες για τον σχηματισμό μοριακού υδρογόνου, ρυθμίζουν τη θέρμανση και την ψύξη του διαστρικού αερίου, και θωρακίζουν το μοριακό αέριο από τη διάχυτη, καταστροφική αστρική ακτινοβολία. Αυτή η ψύξη του διαστρικού αερίου επιτρέπει τον σχηματισμό πυκνών μοριακών δομών μέσα στους γαλαξίες, οι οποίες δρουν ως ‘μαιευτήρια’ νέων άστρων και κατά συνέπεια οδηγούν στη δημιουργία ηλιακών συστημάτων σαν το δικό μας.    

Διερωτάται όμως κανείς ‘πώς μπορούμε να παρατηρήσουμε ή ακόμη καλύτερα να μελετήσουμε τις ιδιότητες της σκόνη από τη Γη;

Η μελέτη των ιδιοτήτων της σκόνης καθίσταται δυνατή λόγω δύο βασικών της επιδράσεων με τη διάχυτη αστρική ακτινοβολία. Λόγω του μεγέθους των κόκκων της αστρικής σκόνης, η ακτινοβολία που προέρχεται από τα νεαρά και θερμά αστέρια “παρεμποδίζεται” με αποτέλεσμα όταν παρατηρούμε περιοχές του Γαλαξία μας ή γενικά άλλους γαλαξίες στα υπεριώδη και οπτικά μήκη κύματος, να φαίνονται ως σκοτεινά μπαλώματα στον ουρανό (όπως στο αριστερό πάνελ της Εικόνας 2). Ουσιαστικά, οι κόκκοι της σκόνης έχουν το ίδιο μέγεθος με το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα αστέρια με αποτέλεσμα η ακτινοβολία είτε να σκεδάζεται εκτός της γραμμής παρατήρησης (line-of-sight), είτε να απορροφάται από την ίδια τη σκόνη. Αν όμως παρατηρήσουμε τις ίδιες περιοχές του Γαλαξία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (π.χ. εγγύς υπέρυθρο) τότε μπορούμε να διακρίνουμε τα αστέρια πίσω από το νέφος της σκόνης (όπως στο δεξί πάνελ της Εικόνας 2).

Όπως όμως γνωρίζουμε πολύ καλά, η ενέργεια δε χάνεται ούτε μπορεί να καταστραφεί, απλά μετατρέπεται σε άλλου είδους ενέργεια. Έτσι και στην περίπτωση της αστρικής σκόνης, η απορροφούμενη αστρική ακτινοβολία επανεκπέμπεται από τους ίδιους τους κόκκους της σκόνης στα υπέρυθρα μήκη κύματος ως θερμική ακτινοβολία, την οποία πλέον μπορούμε να καταγράψουμε και να μετατρέψουμε σε χρήσιμες ποσότητες που αφορούν τις ιδιότητες της σκόνης. Για παράδειγμα, από το φως που εκπέμπει η σκόνη μπορούμε να εξάγουμε συμπεράσματα για τη θερμοκρασία και τη μάζα της. Δυστυχώς, δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε τη θερμική ακτινοβολία της σκόνης με επίγεια τηλεσκόπια, καθώς αυτή απορροφάται από την ατμόσφαιρα της Γης. Για τον λόγο αυτό, στο παρελθόν έχουν σχεδιαστεί διάφορες αποστολές οι οποίες έθεσαν τηλεσκόπια σε τροχιά γύρω από τη Γη με στόχο την παρατήρηση της εκπομπής της σκόνης, π.χ. IRAS (1983), Spitzer (2003-2020), AKARI (2006-2011), WISE (2009 έως σήμερα), και άλλα. Το τηλεσκόπιο το οποίο μας επέτρεψε να μελετήσουμε τις δομές που σχηματίζει η κρύα σκόνη με απίστευτη λεπτομέρεια στο Γαλαξία μας αλλά και σε πολλούς άλλους γαλαξίες, ήταν το Διαστημικό Παρατηρητήριο Herschel (2009-2013), ανοίγοντας κυριολεκτικά ένα τεράστιο παράθυρο προς την κατανόηση των ιδιοτήτων της σκόνης.

Αδιαμφισβήτητα, ο ρόλος της σκόνης είναι από τους πλέον πιο σημαντικούς στο Σύμπαν, την οποία εντοπίζουμε σε περίσσεια γύρω από νεαρά αστέρια. Στην ουσία, η σκόνη τα βοηθά να σχηματιστούν, και είναι επίσης η πρώτη ύλη από την οποία σχηματίζονται πλανήτες όπως η Γη. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι η αστρική σκόνη είναι το ‘αλατοπίπερο’ του Σύμπαντος, δίχως την παρουσία της το Σύμπαν δε θα είχε την τωρινή του μορφή.