Zvaigznes mūža beigās kļūst diezgan aplamas. Ar katru pulsāciju mirstošā zvaigzne atslābina kosmosā esošos gāzes globus, kas galu galā tiek pārstrādāti jaunās zvaigznes un planētas paaudzē. Bet visu zaudēto materiālu uzskaitīt ir grūti. Tāpat kā mēģināt redzēt dūmu šķipsnu blakus stadiona uzmanības centrā, novērot šīs smalkās zvaigžņu materiāla loksnes, kas virpuļo tieši virs zvaigznes virsmas, ir diezgan grūti. Tomēr, izmantojot inovatīvu paņēmienu, lai zvaigžņu gaismu izkliedētu starpzvaigžņu graudiem, astronomiem beidzot ir izdevies redzēt putekļu rumbulus, kas izplūst no mirstošām zvaigznēm!
Zvaigznes - W Hydra, R Doradus un R Leonis - visi ir ļoti mainīgi sarkani milži, zvaigznes, kas vairs nesakausē ūdeņradi to kodolos, bet ir pārcēlušās uz smagāku elementu veidošanos. Katru no tiem pilnībā apņem ļoti plāns putekļu apvalks, kuru, visticamāk, veido minerāli, piemēram, forsterīts un enstatīts. Šie graudi var veidoties tikai tad, kad izejvielas ir aizplūdušas zināmā attālumā no zvaigznes. Attālumos, kas ir aptuveni vienādi ar pašas zvaigznes lielumu, gāze ir pietiekami atdzisusi, lai atomi varētu sākt salipt un veidot sarežģītākus savienojumus. Minerāli, piemēram, šie, nonāks sēklu asteroīdos un, iespējams, akmeņainās planētās, piemēram, Zeme, pastāvīgā nāves un atdzimšanas ciklā, kas spēlējas Galaktikā.
Papīrs, kurā aprakstīts šis atklājums, pieņemts žurnālā Daba, var atrast šeit.
Astronomiem, kuri nesen ziņoja par šo atklājumu, tika izmantots astoņu metru platais ļoti lielais teleskops Čīles Atacama tuksnesī - un gudru instrumentu komplekts -, lai nomierinātu smalkos atspulgus no šiem putekļu apvalkiem. Viltība, redzot, kā gaisma atlīst no starpzvaigžņu putekļu daļiņām, ir jāizmanto viena no gaismas viļņu īpašībām. Iedomājieties, ka jums bija virves garums: viens gals ir jūsu rokā, otrs ir piesiets pie sienas. Jūs sākat kārpināt galu, un viļņi virzās pa vadu. Ja jūs pārvietojat roku uz augšu un uz leju, viļņi ir perpendikulāri grīdai; ja jūs pārvietojat roku no vienas puses uz otru, tās ir paralēlas tai. Šo viļņu orientācija ir zināma kā to “polarizācija”. Ja jūs sajauktu lietas, pastāvīgi mainot virzienu, kurā roka svārstījās, viļņu orientācija būtu līdzīgi sajaukta. Virve piepeši visos virzienos. Ja nav vēlama kustības virziena, virvju viļņi tiek uzskatīti par “nepolāriem”.
Gaismas viļņi, ko izstaro no zvaigznes virsmas, ir gluži kā jūsu haotiskā virve. Svārstībām elektriskajā un magnētiskajā laukā, kas veido gaismas viļņu, nav vēlama kustības virziena - tie ir nepolāri. Tomēr, kad gaisma atlec no putekļu graudiem, viss pārpratums pazūd. Tagad viļņi svārstās aptuveni vienā virzienā, tieši tā, it kā jūs izlemtu virvi atlēkt tikai augšup un lejup. Astronomi šo gaismu sauc par “polarizētu”.
Polarizējošais filtrs ļauj iziet cauri gaismai ar noteiktu orientāciju. Turiet to vienā virzienā, un iet tikai “vertikāli polarizēta” gaisma - gaisma, kur elektriskais lauks svārstās augšup un lejup. Pagrieziet filtru deviņdesmit grādos, un jūs raidīsit tikai “horizontāli polarizētu” gaismu. Ja jums ir polarizējošas saulesbrilles, varat to izmēģināt pats, pagriežot brilles un skatoties, kā aina caur objektīviem kļūst gaišāka un tumšāka. Tas ir arī jauks piemērs tam, kā mūsu atmosfēra polarizē ienākošo saules gaismu.
Ap zvaigzni esošais putekļu apvalks polarizēs gaismu, kas no tās atleks. Gluži tāpat kā debesis kļūst gaišākas un tumšākas, pagriežot saulesbrilles, skatoties uz šādu zvaigzni caur atšķirīgi orientētiem polarizējošiem filtriem, ap to tiks parādīts polarizētas gaismas halo. Atšķirīgās orientācijas atklās dažādus halora segmentus. Apvienojot polarimetriskos novērojumus ar interferometriju - gaismas viļņu pukstēšanu no plaši atdalītiem plankumiem uz teleskopa spoguļa, lai izveidotu ļoti augstas izšķirtspējas attēlus - ap šīm trim zvaigznēm atklājas plāns izkliedētas gaismas gredzens.
Šie jaunie novērojumi ir pagrieziena punkts mūsu izpratnē par ne tikai zvaigznes spēles spēli, bet arī sekojošo starpzvaigžņu putekļu rašanos. Tāpat kā lielo rūpnīcu dūmu kaudzes, sarkanās milzu zvaigznes izvada kosmosā minerālu kvēpus, ko pavada zvaigžņu vējš. Rūpīgi novērojot, šādi rezultāti var palīdzēt sasaistīt vienas zvaigznes paaudzes nāvi ar citas dzimšanu. Graudu veidošanās noslēpumu atrašana kosmosā ved mūs vienu soli tuvāk, lai saliktu daudzos soļus, kas ved no zvaigžņu nāves līdz akmeņainu planētu radīšanai, piemēram, mūsu pašu.
