Putekļi ir visur kosmosā, taču visaptverošās lietas ir viena lieta, par kuru astronomi zina maz. "Mēs ne tikai nezinām, kas tas ir, bet arī nezinām, kur tas ir izgatavots vai kā tas nonāk kosmosā," sacīja Čikāgas universitātes profesors Donalds Jorks. Bet tagad Jorka un līdzstrādnieku grupa ir novērojuši dubultzvaigžņu sistēmu HD 44179, kas, iespējams, rada putekļu strūklaku. Atklājumam ir plaša ietekme, jo putekļi ir kritiski svarīgi zinātniskajām teorijām par to, kā veidojas zvaigznes.
Divkāršo zvaigžņu sistēma atrodas tajā, ko astronomi sauc par Sarkano taisnstūri - miglāju, kas pilns ar gāzi un putekļiem un atrodas aptuveni 2300 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Viena no divkāršajām zvaigznēm ir postasimptotiska milzu zaru (post-AGB) zvaigzne, ko zvaigžņu astronomi uzskata par iespējamu putekļu avotu. Šīs zvaigznes atšķirībā no saules jau ir sadedzinājušas visu ūdeņradi savos serdeņos un sabrukušas, sadedzinot jaunu degvielu, hēliju.
Pārejā starp ūdeņraža un hēlija sadedzināšanu, kas notiek desmitiem tūkstošu gadu, šīs zvaigznes zaudē atmosfēras ārējo slāni. Šajā dzesēšanas slānī var veidoties putekļi, un starojuma spiediens, kas nāk no zvaigznes iekšpuses, kopā ar samērīgu daudzumu gāzes izspiež putekļus no zvaigznes.
Divkāršo zvaigžņu sistēmās materiāla disks no pēck AGB zvaigznes var veidoties ap otro mazāku, lēnāk attīstošu zvaigzni. "Kad diski veidojas astronomijā, tie bieži veido strūklas, kas izpūst daļu materiāla no sākotnējās sistēmas, izplatot materiālu telpā," skaidroja Jorks.
"Ja gāzes un putekļu mākonis sabrūk sava gravitācijas ietekmē, tas nekavējoties kļūst karstāks un sāk iztvaikot," sacīja Jorks. Kaut kam, iespējams, putekļiem, mākonis nekavējoties jāatdzesē, lai novērstu tā atkārtotu sasilšanu.
Sarkanajā taisnstūrī sēdošā milzu zvaigzne ir starp tām, kas ir pārāk karstas, lai atmosfērā varētu kondensēties putekļi. Un tomēr to apņem milzu putekļainas gāzes gredzens.
Vita komanda septiņu gadu laikā ar 3,5 metru teleskopu Apache Point observatorijā Ņūmeksikā veica aptuveni 15 stundu novērojumus par dubultzvaigzni. "Mūsu novērojumi parādīja, ka, visticamāk, gravitācijas vai paisuma vai mijiedarbība starp mūsu Sarkanā taisnstūra milzu zvaigzni un tuvu saulē līdzīgu pavadoņu zvaigzni izraisa materiālu, kas atstāj milža aploksni," sacīja līdzstrādnieks Adolfs Vits no Universitātes. Toledo.
Daļa šī materiāla nonāk putekļu uzkrāšanās diskā, kas ieskauj šo mazāko pavadošo zvaigzni. Pakāpeniski, apmēram 500 gadu laikā, materiāls spirālēm nonāk mazākā zvaigznī.
Tieši pirms tas notiek, mazāka zvaigzne nelielu daļiņu no sakrājušās vielas izspiež pretējos virzienos, izmantojot divas gāzveida strūklas, ko sauc par “bipolārām sprauslām”.
Citi no milža aploksnes izvilktie materiāli nonāk diskā, kas atrodas zem abām zvaigznēm, kur tas atdziest. "Smagie elementi, piemēram, dzelzs, niķelis, silīcijs, kalcijs un ogleklis, kondensējas cietos graudos, kurus mēs redzam kā starpzvaigžņu putekļus, tiklīdz tie atstāj sistēmu," skaidroja Vīts.
Kosmisko putekļu radīšana ir novērsusi teleskopisko atklāšanu, jo tā ilgst tikai varbūt 10 000 gadus - īsu laika posmu zvaigznes dzīves laikā. Astronomi ir novērojuši citus objektus, kas līdzīgi Sarkanajam taisnstūrim, Zemes Piena ceļa apkārtnē. Tas liek domāt, ka Witt komandas novērotais process ir diezgan izplatīts, skatoties visā galaktikas dzīves laikā.
"Procesi, kas ir ļoti līdzīgi tam, ko novērojam Sarkanā taisnstūra miglājā, kopš Piena ceļa izveidošanas ir notikuši varbūt simtiem miljonu reižu," sacīja Vits, kurš pētījuma laikā bija kopā ar ilggadējiem draugiem Čikāgā.
Komanda bija nolēmusi sasniegt samērā pieticīgu mērķi: atrast Sarkanā taisnstūra tālu ultravioletā starojuma avotu. Sarkanais taisnstūris parāda vairākas parādības, kurām kā enerģijas avots ir nepieciešams ultravioletais starojums. “Problēma ir tā, ka ļoti spīdošā sarkanā taisnstūra zvaigzne nav pietiekami karsta, lai radītu nepieciešamo UV starojumu,” sacīja Vits, tāpēc viņš un viņa kolēģi devās to atrast.
Izrādījās, ka zvaigzne binārajā sistēmā nav UV starojuma avots, bet drīzāk karstais, diska iekšējais reģions, kas virpuļo ap sekundāro un sasniedz temperatūru tuvu 20 000 grādiem. Viņu novērojumi, Vita sacīja, “ir bijuši daudz produktīvāki, nekā mēs būtu varējuši iedomāties savos mežonīgākajos sapņos”.
Avots: Čikāgas Universitāte
