Nešto čudno se događa oko zvijezde crvene džinove CW Leonis (a.k.a. duboko unutar vela bogatog ugljikom zvijezde, astronomi su otkrili vodenu paru tamo gdje vode ne bi trebalo biti.
CW Leonis je po masi sličan suncu, ali mnogo stariji i puno veći. To je najbliži crvenom velikanu suncu, a u smrću se sakrio u čađavoj, širi oblak prašine bogate ugljikom. Ovaj pokrov čini CW Leonis gotovo nevidljivim golim okom, ali kod nekih infracrvenih valnih duljina to je najsvjetliji objekt na nebu.
Voda je prvotno otkrivena oko CW Leonis 2001. godine kada je submilimetarski satelit za astronomiju valova (SWAS) pronašao potpis vode u hladnim vanjskim dosezima praškaste ovojnice zvijezde na temperaturi od samo 61 K. Ova voda se pretpostavlja da je dokaz isparavanja komete i druge ledene predmete oko zvijezde koja se širi. Nova zapažanja sa SPIRE i PACS spektrometrima na Herschel Space Observatory otkrivaju da se događa nešto mnogo više iznenađujuće.
"Zahvaljujući Herschelovoj izvrsnoj osjetljivosti i spektralnoj razlučivosti, uspjeli smo identificirati više od 60 linija vode, što odgovara čitavom nizu energetskih razina molekule", objašnjava Leen Decin sa Sveučilišta u Leuvenu i voditelj studije. Novootkrivene spektralne linije pokazuju da vodena para ne postoji u hladnoj vanjskoj ovojnici zvijezde. Nešto je mnogo bliže zvijezdi, gdje temperature dosežu i 1000 K.
Ne mogu postojati ledeni fragmenti tako blizu zvijezde, pa su Decin i kolege morali smisliti novo objašnjenje za postojanje vruće vodene pare. Vodonik obiluje omotačem plina i prašine koji okružuju ugljične zvijezde poput CW Leonis, ali drugi građevni blok vode, kisik, obično se veže u molekulama poput ugljičnog monoksida (CO) i silicijevog monoksida (SiO). Ultraljubičasto svjetlo može podijeliti ove molekule, oslobađajući njihov pohranjeni kisik, ali crvene divovske zvijezde ne stvaraju mnogo UV svjetla, pa mora dolaziti odnekud drugdje.
Prašnjava omotnica oko ugljičnih zvijezda zna se da je nezgrapna, a upravo je to ključno za objašnjenje tajanstvene vodene pare. Zakrpljena struktura plašta oko CW Leonisa propušta UV svjetlost iz međuzvjezdanog prostora u dubine zvijezde ovojnice. "Dobro unutar omotnice, UV fotoni pokreću skup reakcija koje mogu proizvesti uočenu distribuciju vode, kao i druge, vrlo zanimljive molekule, poput amonijaka (NH3)", kaže Decin. "Ovo je jedini mehanizam koji objašnjava cijeli raspon temperature vode."
U narednim mjesecima astronomi će testirati ovu hipotezu koristeći Herschel za traženje dokaza o vodi u blizini drugih ugljikovih zvijezda.
