Znano je astronomsko dejstvo, da mlade zvezde pogosto prehajajo skozi adolescenco in tvorijo prašne formacije planetarnih obročev, imenovanih protoplanetni diski. Toda nova opazovanja kažejo, da imajo celo stare zvezde, ki živijo v zadnjih letih v ostri agoniji, izrazito podobne značilnosti. To odkritje je zanimalo astronome, a so bili tudi zmedeni: ali umirajoče zvezde proizvajajo tudi planete?
Prašna smrt zvezde
Opazovanja so bila opravljena na Evropskem južnem observatoriju z zelo velikim teleskopskim vmesnikom (VLTI), ki se nahaja v puščavi Atacama v Čilu. Na slikah je razvidno: ko se konča življenje zvezde, proizvaja najmočnejši prah, ki ga je kdaj videl in ki obdaja zvezdo.
Ko vodoravne zvezde zmanjkajo v zvezdah, kot je naše Sonce, začnejo odvajati vse več težkih elementov v svojem jedru. To vodi k dejstvu, da stara zvezda postane zelo nestabilna, nabrekne v velikosti, se spremeni v rdečega velikana in izliva močne zvezdne vetrove. Ti zvezdni vetrovi kulminirajo v tako imenovani »planetarni meglici«, ki obdaja zvezdnega velikana. Poleg tega se lahko oblikuje prašni prstan, ki je zbudil zanimanje astrofizikov.
Do sedaj je bilo zelo težko najti prašne diske, ki obkrožajo umirajoče zvezde. Seveda smo našli veliko mladih predmetov s protoplanetnimi diski. Vendar bi bilo lepo, če bi jih primerjali s starejšimi kolegi. Z uporabo VLTI so astronomi odkrili enega od teh diskov, ki obkrožajo starega rdečega velikana, ki je od Zemlje oddaljen 4000 svetlobnih let. Zvezda, ki je eden od binarnih parov, se imenuje IRAS 08544-4431. Njen manjši binarni partner se vrti okoli velike zvezde, ki je zelo tesno v glavnem disku.
»Z združitvijo svetlobe več teleskopov VLTI smo dobili sliko osupljive jasnosti, ki je enaka tistemu, kar bi videl teleskop s premerom 150 metrov,« je dejal astronom Jacques Klusk z univerze Exeter v Veliki Britaniji. "Resolucija je tako visoka, da je videti, če bi lahko določili obliko in velikost kovanca za evro, ki je viden z razdalje dveh tisoč kilometrov."
Interferometrija uporablja več ločenih teleskopov, ki se nahajajo daleč drug od drugega. Razdalja med njimi ustvarja »virtualni« teleskop, ki je večji od vsote njegovih delov. V primeru VLTI je sestavljen iz štirih ločenih teleskopov, od katerih ima vsak z glavnim ogledalom širše od 8 metrov. Če jih uporabljamo skupaj, se ti štirje teleskopi (in štirje pomožni teleskopi) združijo v eno, da simulirajo optični teleskop širine 150 metrov. Ko govorimo o teleskopih, bolj, bolje, kar daje observatoriju VLTI izjemno visoko zmogljivost, ki je sposobna zajeti najmanjše podrobnosti v disku za prah okoli IRAS 08544-4431.
Prašno rojstvo planetov?
Z novo tehniko, ki blokira svetlo svetlobo osrednje zvezde, so raziskovalci lahko videli notranji rob diska, ki obdaja veliko zvezdo, kot to predvidevajo teoretični modeli. Notranji robovi zvezdnih diskov bodo vedno brez prahu, saj bo intenzivno segrevanje zvezde izhlapelo najgloblji material. Kot nagrado je VLTI odkril tudi manjši prašni obroč okoli druge, manjše zvezde v binarnem sistemu. "Presenetili smo se tudi pri šibki svetlobi, ki je verjetno prišla iz majhnega akrecijskega diska okoli zvezde," je dodala Michelle Nillen, avtorica članka, objavljenega v astronomiji in astrofiziki. - Vedeli smo, da je zvezda dvojna, vendar nismo pričakovali, da bi neposredno videli satelit. To je posledica skoka v zmogljivost, ki jo zagotavlja novi PIONIER detektor. Zdaj lahko vidimo notranje predele tega oddaljenega sistema. "
Opazovanje je pokazalo, da lahko ti stari zvezdni diski, kot protoplanetni diski, ki obdajajo otroške zvezde, povzročijo nastanek druge generacije planetarnih formacij, vendar so potrebna nadaljnja opazovanja.
»Naša opazovanja in modeliranje odpirajo novo okno za proučevanje fizike teh diskov, pa tudi zvezdno evolucijo v binarnih zvezdah. Prvič se lahko kompleksne interakcije med tesnimi binarnimi sistemi in njihovim prašnim okoljem zdaj preučujejo v prostoru in času, «je dejal soavtor Hans Van Winkel.
