Prašina je posvuda u svemiru, ali raširene su stvari jedno o čemu astronomi malo znaju. "Mi ne samo da ne znamo o čemu se radi, već ne znamo ni gdje su napravljeni niti kako dospijevaju u svemir", rekao je Donald York, profesor sa Sveučilišta u Chicagu. Ali sada su York i skupina suradnika primijetili sustav sa dvostrukom zvijezdom, HD 44179, koji bi mogao stvarati fontanu prašine. Otkriće ima široke posljedice, jer je prašina kritična za znanstvene teorije o obliku zvijezda.
Sustav dvostruke zvijezde nalazi se unutar onoga što astronomi nazivaju Crveni pravokutnik, maglica puna plina i prašine koja se nalazi oko 2.300 svjetlosnih godina od Zemlje.
Jedna od dvostrukih zvijezda je post-asimptotska gigantska grana (post-AGB) zvijezda, vrsta astronomoma zvijezda koja se smatra vjerojatnim izvorom prašine. Te su zvijezde, za razliku od sunca, već sagorjele sav vodik u svojim jezgrama i urušavale se, sagorevajući novo gorivo, helij.
Tijekom prijelaza između izgaranja vodika i helija, koji se odvija tijekom desetaka tisuća godina, ove zvijezde gube vanjski sloj svoje atmosfere. U ovom rashladnom sloju može se formirati prašina, a tlak zračenja iz zvijezde iznutra izbacuje prašinu sa zvijezde, zajedno s priličnom količinom plina.
U sustavima s dvostrukom zvijezdom, disk materijala iz zvijezde nakon AGB može se formirati oko druge manje, polako razvijajuće se zvijezde. "Kad se diskovi formiraju u astronomiji, oni često tvore mlaznice koje dijele materijal iz izvornog sustava, raspoređujući ih u svemir", objasnio je York.
"Ako se oblak plina i prašine sruši pod vlastitom gravitacijom, ona se odmah zagrijava i počinje isparavati", rekao je York. Nešto, možda prašina, mora odmah hladiti oblak da ga ne bi ponovno zagrijavali.
Divovska zvijezda koja sjedi u Crvenom pravokutniku spada među one koje su previše vruće da bi se omogućila kondenzacija prašine u njihovim atmosferama. A ipak ga okružuje džinovski prsten prašnjavog plina.
Wittov tim napravio je otprilike 15 sati promatranja dvostruke zvijezde tokom sedmogodišnjeg perioda pomoću 3,5-metarskog teleskopa u Opservatoriju Apache Point u Novom Meksiku. "Naša su zapažanja pokazala da je najvjerojatnije gravitacijska ili plimna interakcija naše divovske zvijezde Crvenog pravokutnika i bliske suputničke zvijezde koja uzrokuje da materijal napusti omot diva", rekao je suradnik Adolph Witt sa Sveučilišta u Toledo.
Dio ovog materijala završava na disku nakupljanja prašine koji okružuje tu manju zvijezdu. Postupno, tijekom perioda od otprilike 500 godina, materijal se spira u manju zvijezdu.
Neposredno prije nego što se to dogodi, manja zvijezda izbacuje mali dio nakupljene tvari u suprotnim smjerovima pomoću dva plinovita mlaza, nazvana „bipolarni mlaz“.
Ostale količine materije izvučene iz omota divova završavaju u disku koji obrubuje obje zvijezde i tamo se hladi. "Teški elementi poput željeza, nikla, silicijuma, kalcija i ugljika kondenziraju se u kruta zrna, koja vidimo kao međuzvjezdana prašina, nakon što napuste sustav", objasnio je Witt.
Proizvodnja kozmičke prašine izbjegla je teleskopsku detekciju jer traje samo možda 10 000 godina - kratko razdoblje u životu zvijezde. Astronomi su primijetili i druge objekte slične Crvenom pravokutniku u Zemljinoj četvrti Mliječnog puta. To ukazuje da je postupak koji je Witov tim primijetio prilično uobičajen kada se promatra kroz životni vijek galaksije.
"Procesi vrlo slični onima koje opažamo u magli Crvenog pravokutnika dogodili su se možda stotine milijuna puta od nastanka Mliječnog puta", rekao je Witt, koji se u studiju udružio s dugogodišnjim prijateljima iz Chicaga.
Tim je imao za cilj postići relativno skroman cilj: pronaći izvor Crvenog pravokutnika daleko-ultraljubičastoga zračenja. Crveni pravokutnik prikazuje nekoliko pojava koje zahtijevaju daleko ultraljubičasto zračenje kao izvor energije. "Problem je u tome što sama sjajna središnja zvijezda u Crvenom pravokutniku nije dovoljno vruća da proizvede potrebno UV zračenje", rekao je Witt, pa su on i njegovi kolege krenuli da ga pronađu.
Pokazalo se da nijedna zvijezda u binarnom sustavu nije izvor UV zračenja, već se vruća, unutarnja regija diska vrti oko sekundarne, koja doseže temperature blizu 20 000 stupnjeva. Njihova zapažanja, rekao je Witt, "bila su znatno produktivnija nego što smo mogli zamisliti u svojim najluđim snovima."
Izvor: University of Chicago
