Praful este peste tot în spațiu, dar lucrurile omniprezente sunt un lucru pe care astronomii îl știu puțin. „Nu numai că nu știm care sunt lucrurile, dar nu știm unde este făcut sau cum ajunge în spațiu”, a spus Donald York, profesor la Universitatea din Chicago. Acum, York și un grup de colaboratori au observat un sistem cu două stele, HD 44179, care poate crea o fântână de praf. Descoperirea are implicații largi, deoarece praful este esențial pentru teoriile științifice despre modul în care se formează stelele.
Sistemul cu două stele se află în ceea ce astronomii numesc dreptunghiul roșu, o nebuloasă plină de gaze și praf situată la aproximativ 2.300 de ani lumină de Pământ.
Una dintre stelele duble este o stea de ramură uriașă post-asimptotică (post-AGB), un tip de astronomi care consideră o sursă probabilă de praf. Aceste stele, spre deosebire de soare, au ars deja tot hidrogenul din miezul lor și s-au prăbușit, arzând un combustibil nou, heliu.
În timpul tranziției dintre arsul de hidrogen și heliu, care are loc peste zeci de mii de ani, aceste stele pierd un strat exterior al atmosferei lor. În acest strat de răcire se poate forma praf, care presiunea de radiație provenită din interiorul stelei împinge praful departe de stea, împreună cu o cantitate corectă de gaz.
În sistemele cu două stele, un disc de material din stea post-AGB se poate forma în jurul celei de-a doua stele mai mici, cu evoluție mai lentă. „Când discurile se formează în astronomie, acestea formează adesea jeturi care aruncă o parte din material din sistemul original, distribuind materialul în spațiu”, a explicat York.
„Dacă un nor de gaz și praf se prăbușește sub propria gravitație, acesta se încinge imediat și începe să se evapore”, a spus York. Ceva, eventual praf, trebuie să răcească imediat norul pentru a împiedica reîncălzirea.
Steaua uriașă care stă în Rectangul Roșu se numără printre cele care sunt mult prea fierbinți pentru a permite condensarea prafului în atmosfera lor. Și totuși, un inel uriaș de gaz praf îl înconjoară.
Echipa lui Witt a făcut aproximativ 15 ore de observații asupra stelei duble într-o perioadă de șapte ani cu telescopul de 3,5 metri la Apache Point Observatory din New Mexico. „Observațiile noastre au arătat că este cel mai probabil interacțiunea gravitațională sau în maree între steaua noastră gigantă dreptunghi roșie și o stea însoțitoare asemănătoare cu soarele, care determină materialul să părăsească plicul gigantului”, a spus colaboratorul Adolph Witt, de la Universitatea din Toledo.
O parte din acest material sfârșește într-un disc de praf acumulat care înconjoară acea stea de companie mai mică. Treptat, pe o perioadă de aproximativ 500 de ani, materialul spiralează în steaua mai mică.
Chiar înainte să se întâmple acest lucru, steaua mai mică ejectează o mică parte din materia acumulată în direcții opuse prin intermediul a două jeturi gazoase, numite „jeturi bipolare”.
Alte cantități de materie extrase din plicul gigantului sfârșesc într-un disc care fustează ambele stele, unde se răcește. „Elementele grele precum fierul, nichelul, siliconul, calciul și carbonul se condensează în boabele solide, pe care le vedem ca praf interstelar, odată ce părăsesc sistemul”, a explicat Witt.
Producția cosmică de praf a evitat detectarea telescopică deoarece durează doar 10.000 de ani - o perioadă scurtă în viața unei stele. Astronomii au observat alte obiecte similare dreptunghiului roșu din vecinătatea Pământului de pe Calea Lactee. Acest lucru sugerează că procesul observat de echipa lui Witt este destul de comun atunci când este privit de-a lungul vieții galaxiei.
„Procese foarte asemănătoare cu cele pe care le observăm în nebuloasa dreptunghiului roșu s-au întâmplat poate de sute de milioane de ori de la formarea Căii Lactee”, a spus Witt, care a făcut echipă cu prieteni de multă vreme la Chicago pentru studiu.
Echipa își propusese să atingă un obiectiv relativ modest: să găsească sursa Rectangulului Roșu de radiații ultraviolete îndepărtate. Rectangul Roșu afișează mai multe fenomene care necesită radiații ultraviolete îndepărtate ca sursă de energie. „Problema este că steaua centrală foarte luminoasă din Rectangul Roșu nu este suficient de fierbinte pentru a produce radiația UV necesară”, a spus Witt, așa că el și colegii săi au stabilit să o găsească.
S-a dovedit că nici o stea în sistemul binar nu este sursa radiației UV, ci mai degrabă regiunea fierbinte, interioară a discului, care se învârte în jurul valorii secundare, care atinge temperaturi de aproape 20.000 de grade. Observațiile lor, a spus Witt, „au fost mult mai productive decât ne-am fi putut imagina în cele mai sălbatice vise ale noastre”.
Sursa: Universitatea din Chicago
