Prach je všude ve vesmíru, ale všudypřítomné věci jsou jednou věcí, o které astronomové vědí jen málo. "Nevíme jen, co to je, ale nevíme, kde se vyrábí nebo jak se dostane do vesmíru," řekl Donald York, profesor na Chicagské univerzitě. Ale nyní York a skupina spolupracovníků pozorovali systém s dvěma hvězdičkami, HD 44179, který možná vytváří fontánu prachu. Objev má dalekosáhlé důsledky, protože prach je pro vědecké teorie o tom, jak vznikají hvězdy, kritický.
Systém s dvěma hvězdami sedí v tom, co astronomové nazývají Červený obdélník, mlhovina plná plynu a prachu, která se nachází přibližně 2 300 světelných let od Země.
Jednou z dvojitých hvězd je post-asymptotická obří větev (post-AGB), typ hvězdných astronomů považovaný za pravděpodobný zdroj prachu. Tyto hvězdy, na rozdíl od Slunce, již spálily veškerý vodík ve svých jádrech a zhroutily se, spálily nové palivo, helium.
Během přechodu mezi spalováním vodíku a helia, ke kterému dochází po desítky tisíc let, tyto hvězdy ztratí vnější vrstvu své atmosféry. V této chladicí vrstvě se může tvořit prach, který radiační tlak přicházející z vnitřku hvězdy vytlačuje prach od hvězdy, spolu se slušným množstvím plynu.
V systémech s dvěma hvězdičkami se může kolem druhé menší, pomaleji se vyvíjející hvězdy vytvořit disk materiálu z hvězdy post-AGB. "Když se disky vytvářejí v astronomii, často vytvářejí trysky, které foukají část materiálu z původního systému a distribuují materiál v prostoru," vysvětlil York.
"Pokud se oblak plynu a prachu zhroutí pod vlastní gravitací, okamžitě se zahřeje a začne se odpařovat," řekl York. Něco, možná prach, musí cloud okamžitě ochladit, aby se zabránilo jeho opětovnému zahřátí.
Obří hvězda sedící v Červeném obdélníku patří mezi ty, které jsou příliš horké na to, aby v jejich atmosféře mohly kondenzovat prach. A přesto ho obklopuje obří prsten prachu.
Wittův tým provedl přibližně sedm hodin pozorování dvojhvězdy během sedmiletého období pomocí dalekohledu 3,5 metru v Apache Point Observatory v Novém Mexiku. "Naše pozorování ukázala, že nejpravděpodobnější je gravitační nebo přílivová interakce mezi naší obří hvězdou Červeného obdélníku a blízkou sluneční hvězdou, která způsobí, že materiál opustí obálku obra," řekl spolupracovník Adolph Witt z University of Toledo.
Část tohoto materiálu končí v disku hromadícího se prachu, který obklopuje menší hvězdu společníka. V průběhu přibližně 500 let se hmotná spirála postupně zmenšovala na menší hvězdu.
Těsně předtím, než k tomu dojde, menší hvězda vypouští malou frakci nahromaděné hmoty v opačných směrech dvěma plynnými tryskami nazývanými „bipolární trysky“.
Jiná množství hmoty vytažená z obálky obra končí na disku, který sukne obě hvězdy, kde se ochladí. "Těžké prvky jako železo, nikl, křemík, vápník a uhlík kondenzují do pevných zrn, které vidíme jako mezihvězdný prach, jakmile opustí systém," vysvětlil Witt.
Produkce kosmického prachu uniká z teleskopické detekce, protože trvá pouze asi 10 000 let - krátké období v životě hvězdy. Astronomové pozorovali další objekty podobné Rudému obdélníku v sousedství Země Mléčné dráhy. To naznačuje, že proces, který Wittův tým pozoroval, je při pohledu po celou dobu galaxie docela běžný.
"Procesy velmi podobné tomu, co pozorujeme v mlhovině Červený obdélník, se od založení Mléčné dráhy odehrály možná stovky milionů," řekl Witt, který se pro studii spojil s dlouholetými přáteli v Chicagu.
Tým se rozhodl dosáhnout relativně skromného cíle: najít zdroj dálkového ultrafialového záření zdroje Red Rectangle. Červený obdélník zobrazuje několik jevů, které vyžadují jako zdroj energie daleko ultrafialové záření. "Problém spočívá v tom, že velmi světelná centrální hvězda v Červeném obdélníku není dostatečně horká, aby produkovala požadované UV záření," řekl Witt, takže se spolu se svými kolegy rozhodli ji najít.
Ukázalo se, že ani hvězda v binárním systému není zdrojem UV záření, ale spíše horká vnitřní oblast disku, která se víří kolem sekundárního média a dosahuje teploty poblíž 20 000 stupňů. Jejich pozorování, Witt řekl, „bylo mnohem produktivnější, než jsme si mohli představit v našich nejdivočejších snech.“
Zdroj: University of Chicago
