Prah je povsod v vesolju, toda razširjene stvari so ena stvar, o kateri astronomi vedo malo. "Ne samo, da ne vemo, kaj je tisto, ampak tudi ne vemo, kje je narejeno ali kako pride v vesolje," je dejal Donald York, profesor na univerzi v Chicagu. Toda zdaj sta York in skupina sodelavcev opazila sistem z dvema zvezdama HD 44179, ki morda ustvarja vodnjak prahu. Odkritje ima široke posledice, saj je prah kritičen za znanstvene teorije o tem, kako se zvezde oblikujejo.
Sistem dvojnih zvezd je znotraj tega, kar astronomi imenujejo Rdeči pravokotnik, meglica, polna plina in prahu, ki se nahaja približno 2.300 svetlobnih let od Zemlje.
Ena od dvojnih zvezd je posta-asimptotska orjaška veja (post-AGB), vrsta zvezdnih astronomov, ki velja za verjeten vir prahu. Te zvezde so, za razliko od sonca, že požgali ves vodik v svojih jedrih in se strnili, sežgali novo gorivo, helij.
Med prehodom med gorenim vodikom in helijem, ki poteka več deset tisoč let, te zvezde izgubijo zunanjo plast svoje atmosfere. V tem hladilnem sloju lahko nastane prah, ki sevalni tlak, ki prihaja iz notranjosti zvezde, potisne prah stran od zvezde, skupaj s pošteno količino plina.
V sistemih z dvema zvezdama se lahko disk materiala iz zvezde po AGB tvori okoli druge manjše, počasneje razvijajoče se zvezde. "Ko se diski oblikujejo v astronomiji, pogosto tvorijo curke, ki del materiala izpihnejo iz prvotnega sistema in razdelijo material po vesolju," je pojasnil York.
"Če se oblak plina in prahu sesede pod lastno težo, se takoj segreje in začne izhlapevati," je dejal York. Nekaj, morda prah, mora takoj ohladiti oblak, da se prepreči ponovnega segrevanja.
Velikanska zvezda, ki sedi v rdečem pravokotniku, je med tistimi, ki so prevroče, da bi v svojih atmosferah nastala kondenzacija prahu. Pa vendar ga obkroža velikanski prstan prašnega plina.
Wittova ekipa je v sedemletnem obdobju s 3,5-metrskim teleskopom v opazovalnici Apache Point v Novi Mehiki približno 15 ur opazovala dvojno zvezdo. "Naša opažanja so pokazala, da je najverjetneje gravitacijsko ali plimovanje med velikansko zvezdo Rdečega pravokotnika in tesno spremljevalno zvezdo, ki povzroča, da material zapusti ovojnico velikana," je dejal sodelavec Adolph Witt z univerze v Toledo.
Nekaj tega materiala se konča na disku, ki nabira prah, ki obdaja to manjšo zvezdo. Postopoma se v približno 500 letih spira v manjše zvezde.
Tik preden se to zgodi, manjša zvezda izloči majhen del nakopičene snovi v nasprotnih smereh prek dveh plinastih curkov, imenovanih "bipolarni curki."
Druge količine snovi, ki se potegnejo iz ovojnice velikanke, končajo na disku, ki pokriva obe zvezdi, kjer se ohladi. "Težki elementi, kot so železo, nikelj, silicij, kalcij in ogljik, ko izstopijo iz sistema, se kondenzirajo v trdna zrna, ki jih vidimo kot medzvezdni prah," je pojasnil Witt.
Proizvodnja kozmičnega prahu se je izognila teleskopskemu zaznavanju, ker traja le morda 10.000 let - kratko obdobje življenjske dobe zvezde. Astronomi so v sosednji Mlečni poti opazili druge predmete, podobne rdečemu pravokotniku. To kaže, da je proces, ki ga je opazila Wittova ekipa, precej pogost, ko ga gledamo v celotni življenjski dobi galaksije.
"Procesi, podobni tistim, ki jih opazujemo v meglici Rdečega pravokotnika, so se zgodili morda sto milijonov krat od nastanka Mlečne poti," je dejal Witt, ki se je v študiji združil z dolgoletnimi prijatelji iz Chicaga.
Skupina si je prizadevala za dosego sorazmerno skromnega cilja: poiskati vir rdečega pravokotnika, ki je ultravijoličnega sevanja. Rdeči pravokotnik prikazuje več pojavov, ki zahtevajo ultravijolično sevanje kot vir energije. "Težava je v tem, da zelo svetleča osrednja zvezda v Rdečem pravokotniku ni dovolj vroča, da bi lahko proizvedla potrebno UV-sevanje," je dejal Witt, zato sta se skupaj s sodelavci odločila, da ga najdeta.
Izkazalo se je, da nobena zvezda v binarnem sistemu ni vir UV-sevanja, temveč se vroča notranja površina diska vrti okoli sekundarne, ki doseže temperature blizu 20.000 stopinj. Njihova opažanja, je dejal Witt, "so bila veliko bolj produktivna, kot smo si lahko zamislili v naših najbolj divjih sanjah."
Vir: University of Chicago
