Tai gerai žinomas astronominis faktas, kad jaunos žvaigždės dažnai eina per paauglystę, formuodamos dulkėtas planetinių žiedų formas, vadinamas protoplanetiniais diskais. Tačiau nauji stebėjimai rodo, kad net senosios žvaigždės, išgyvenusios savo paskutinius metus smarkioje agonijoje, turi ryškiai panašių savybių. Šis atradimas sužavėjo astronomus, bet taip pat sukrėtė: ar mirančios žvaigždės taip pat gamina planetas?
Dulkė žvaigždės mirtis
Pastabos buvo pateiktos Europos pietinėje observatorijoje su labai didele teleskopo interferometru (VLTI), esančiu Čilės Atakamos dykumoje. Paveikslėliai rodo: kai žvaigždės gyvenimas baigiasi, jis gamina stipriausią dulkių diską, kada nors matydamas žvaigždę.
Kai vandenilio žvaigždės pritrūksta žvaigždėse, tokiose kaip mūsų Saulė, jos pradeda nutekėti vis daugiau sunkių elementų. Tai veda prie to, kad senoji žvaigždė tampa labai nestabili, išsipučiama, virsta raudonu milžinišku ir nusiurbia galingus žvaigždžių vėjus. Šie žvaigždžių vėjai virsta vadinamuoju „planetiniu miglu“, supančiu žvaigždžių gigantą. Be to, gali susidaryti dulkėtas žiedas, kuris pažadino astrofizikų susidomėjimą.
Iki šiol buvo gana sunku rasti dulkėtus diskus aplink mirusias žvaigždes. Žinoma, radome daug jaunų objektų su protoplanetiniais diskais. Tačiau būtų malonu juos palyginti su vyresniais kolegomis. Naudojant VLTI, astronomai atrado vieną iš šių diskų, esančių aplink seną raudoną milžinišką, esančią 4000 šviesmečių nuo Žemės. Žvaigždė, kuri yra viena iš dvejetainių porų, vadinama IRAS 08544-4431. Jos mažesnis dvejetainis partneris sukasi aplink didelę žvaigždę labai glaudžiai pagrindiniame diske.
„Sujungę kelių VLTI teleskopų šviesą, mes turime nuostabaus aiškumo vaizdą, atitinkantį 150 metrų skersmens teleskopą“, - spaudos pranešime spaudai iš Europos pietų observatorijos (EYU) sakė astronomas Jacquesas Kluskas. „Rezoliucija yra tokia didelė, kad atrodo, kad galėtume nustatyti vienos euro monetos, matomos nuo dviejų tūkstančių kilometrų, formą ir dydį.“
Interferometrijoje naudojami keli atskiri teleskopai, esantys toli vienas nuo kito. Atstumas tarp jų sukuria „virtualų“ teleskopą, kuris yra didesnis už jo dalių sumą. VLTI atveju jis susideda iš keturių atskirų teleskopų, kurių kiekvienas yra su daugiau nei 8 metrų pločio pagrindiniu veidrodžiu. Naudojant kartu, šie keturi teleskopai (plius keturi pagalbiniai teleskopai) sujungti į vieną, kad imituotų 150 metrų pločio optinį teleskopą. Kuo kalbama apie teleskopus, tuo daugiau, tuo geresnis VLTI observatorijos našumas, galintis užfiksuoti mažiausias detales dulkių diske aplink IRAS 08544-4431.
Dulkių planetų gimimas?
Naudojant naują techniką, kuri blokuoja šviesią centrinės žvaigždės šviesą, mokslininkai galėjo pamatyti vidinį disko kraštą, supančią didelę žvaigždę, kaip prognozavo teoriniai modeliai. Žvaigždžių diskų vidiniai kraštai visada bus be dulkių, nes intensyvus žvaigždės šildymas išgaruos giliausią medžiagą. Kaip premiją, VLTI taip pat atrado mažesnį dulkių žiedą aplink antrą, mažesnę žvaigždę dvejetainėje sistemoje. „Mes taip pat nustebome, kad radome silpnesnę šviesą, kuri tikriausiai atsirado iš nedidelio disko, esančio aplink draugo žvaigždę“, - pridūrė Astronomija ir astrofizika (Astronomija ir astrofizika) paskelbto straipsnio autorius Michelle Nillen. - Mes žinojome, kad žvaigždė yra dviguba, bet mes nesitikėjome tiesiogiai matyti palydovo. Taip yra dėl to, kad dabar naujasis PIONIER detektorius pasiekė šuolį. Dabar galime pamatyti šio tolimos sistemos vidinius regionus. “
Stebėjimas parodė, kad šie seni žvaigždžių diskai, kaip ir protoplanetiniai diskai aplink vaikų žvaigždes, gali sukelti antrosios kartos planetos formavimosi atsiradimą, tačiau reikalingi tolesni stebėjimai.
„Mūsų stebėjimai ir modeliavimas atveria naują langą šių diskų fizikos studijoms, taip pat žvaigždžių evoliucijai binarinėse žvaigždėse. Pirmą kartą kompleksinės sąveikos tarp artimų dvejetainių sistemų ir jų dulkėtos aplinkos dabar gali būti tiriamos erdvėje ir laike “, - sakė bendraautorius Hansas Van Winkelis.
