Kolem rudé obří hvězdy CW Leonis se děje něco divného (a.k.a.) Hluboko v hvězdném uhlíkovém závoji objevili astronomové vodní páru, kde by neměla být voda.
CW Leonis je hmotností podobná slunci, ale mnohem starší a mnohem větší. Je to nejblíže červený obří ke slunci a ve svých smrtelných hrdlech se ukryl v zahlceném, rozpínajícím se oblaku prachu bohatého na uhlík. Díky této cloně je CW Leonis pro pouhé oko téměř neviditelný, ale u některých infračervených vlnových délek je nejjasnějším objektem na obloze.
Voda byla původně objevena kolem CW Leonis v roce 2001, kdy Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) našel podpis vody v chladném vnějším dosahu prachové obálky hvězdy při teplotě pouze 61 K. Tato voda se považovala za důkaz odpařování komety a další ledové předměty kolem rozšiřující se hvězdy. Nová pozorování se spektrometry SPIRE a PACS na Herschelově vesmírné observatoři ukazují, že se děje něco mnohem překvapivějšího.
"Díky vynikající citlivosti a spektrálním rozlišením Herschela jsme dokázali identifikovat více než 60 linií vody, což odpovídá celé řadě energetických úrovní molekuly," vysvětluje Leen Decin z University of Leuven a vedoucí studie. Nově detekované spektrální čáry ukazují, že vodní pára není v chladné vnější obálce hvězdy. Část z nich je mnohem blíže hvězdě, kde teploty dosáhnou 1 000 K.
Žádný ledový úlomek nemohl existovat tak blízko hvězdy, takže Decin a jeho kolegové museli přijít s novým vysvětlením přítomnosti horké vodní páry. Vodík je hojný v obalu plynu a prachu obklopujícího uhlíkové hvězdy, jako je CW Leonis, ale další stavební blok vody, kyslíku, je obvykle vázán v molekulách, jako je oxid uhelnatý (CO) a oxid křemičitý (SiO). Ultrafialové světlo může tyto molekuly rozdělit a uvolnit jejich uložený kyslík, ale červené obří hvězdy nedělají mnoho UV světla, takže musí pocházet odjinud.
O prašných obálkách kolem uhlíkových hvězd je známo, že jsou neohrabané, a to se ukazuje jako klíč k vysvětlení záhadné vodní páry. Hrubá struktura pláště kolem CW Leonis umožňuje UV záření z mezihvězdného prostoru do hloubek hvězdné obálky. "Uvnitř obálky UV fotony spouští řadu reakcí, které mohou vyvolat pozorované rozložení vody, stejně jako další velmi zajímavé molekuly, jako je amoniak (NH3)," říká Decin. "Toto je jediný mechanismus, který vysvětluje celý rozsah teploty vody."
V nadcházejících měsících budou astronomové testovat tuto hypotézu pomocí Herschela k hledání důkazů o vodě poblíž jiných uhlíkových hvězd.
