Tolmu on kõikjal kosmoses, kuid tungiv värk on üks asi, millest astronoomid vähe teavad. "Me mitte ainult ei tea, mis asjad on, vaid me ei tea, kus need on valmistatud või kuidas need kosmosesse jõuavad," ütles Chicago ülikooli professor Donald York. Kuid nüüd on York ja grupp kaastöötajaid märganud kahetärnide süsteemi HD 44179, mis võib tekitada tolmuallikat. Avastusel on laiaulatuslik mõju, kuna tolm on tähtede moodustumist käsitlevate teaduslike teooriate jaoks kriitilise tähtsusega.
Topelttähe süsteem asub selles, mida astronoomid nimetavad punaseks ristkülikuks - gaasi ja tolmu täis udukogu, mis asub Maast umbes 2300 valgusaasta kaugusel.
Üks topelttähtedest on asümptootilise hiiglasliku haru (post-AGB) täht, seda tüüpi täht-astronoomid peavad tõenäoliseks tolmuallikaks. Need tähed on erinevalt päikesest südamikus juba kogu vesiniku ära põlenud ja kokku varisenud, põletades uut kütust, heeliumi.
Kümnete tuhandete aastate jooksul toimuva vesiniku ja heeliumi põletamise ülemineku ajal kaotavad need tähed oma atmosfääri välimise kihi. Sellesse jahutuskihti võib tekkida tolm, mille tähe sisemusest tulenev kiirgusrõhk tõukab tolmu tähe juurest koos õiglase koguse gaasiga välja.
Kahetärniliste süsteemide korral võib teise väiksema, aeglasemalt areneva tähe ümber moodustada AGB-järgsest tähest pärit materjali ketas. "Kui kettad moodustuvad astronoomias, moodustavad need sageli düüsid, mis puhutavad osa materjalist välja algsest süsteemist, levitades materjali ruumis," selgitas York.
"Kui gaasi- ja tolmupilv variseb oma raskuse all kokku, muutub see kohe kuumemaks ja hakkab aurustuma," ütles York. Midagi, võib-olla tolmu, peab pilv viivitamatult jahutama, et see uuesti ei soojeneks.
Punases ristkülikus istuv hiiglaslik täht kuulub nende hulka, mis on liiga kuumad, et tolmu kondenseeruda nende atmosfääris. Ja ometi ümbritseb seda tolmugaasi hiiglaslik rõngas.
Witti meeskond tegi 3,5-meetrise teleskoobiga New Mehhikos Apache Pointi observatooriumis seitsmeaastase perioodi jooksul umbes 15 tundi vaatlusi topelttähe kohta. "Meie tähelepanekud on näidanud, et suure tõenäosusega põhjustab punase ristküliku hiiglasliku tähe ja lähedase päikesesarnase kaaslase tähe gravitatsiooniline või loodetevaheline interaktsioon materjali, mis jätab hiiglase ümbriku," ütles kaastöötaja Adolph Witt University of Universityst. Toledo.
Osa sellest materjalist satub koguneva tolmu kettale, mis ümbritseb seda väiksemat kaaslastähte. Järk-järgult, umbes 500 aasta jooksul, spiraalib materjal väiksemaks täheks.
Vahetult enne kui see juhtub, väljastab väiksem täht väikese osa akumuleerunud ainest vastassuundades kahe gaasilise düüsi, nn bipolaarsete joade kaudu.
Muud kogused hiiglase ümbrikust tõmmatud ainet satuvad kettale, mis varjab mõlemat tähte, kus see jahtub. "Rasked elemendid, nagu raud, nikkel, räni, kaltsium ja süsinik, kondenseeruvad tahketeks teradeks, mida näeme kui tähtedevahelist tolmu, kui nad süsteemist lahkuvad," selgitas Witt.
Kosmilise tolmu tootmisest on teleskoopiline tuvastamine väljunud, kuna see kestab vaid võib-olla 10 000 aastat - lühike tähe eluea jooksul. Astronoomid on Linnutee naabruses täheldanud teisi punase ristkülikuga sarnaseid objekte. See näitab, et Witti meeskonna täheldatud protsess on galaktika eluaja jooksul üsna tavaline.
"Punase ristküliku udus täheldatud protsessidega väga sarnaseid protsesse on alates Linnutee moodustamisest juhtunud võib-olla sadu miljoneid kordi," ütles Witt, kes tegi Chicago jaoks uuringu jaoks pikaaegsete sõprade seltskonna.
Meeskond oli otsustanud saavutada suhteliselt tagasihoidliku eesmärgi: leida Punase Ristküliku kauge ultraviolettkiirguse allikas. Punane ristkülik näitab mitmeid nähtusi, mis vajavad jõuallikana kauge ultraviolettkiirgust. "Probleem on selles, et punase ristküliku väga helendav kesktäht pole piisavalt kuum, et tekitada vajalikku UV-kiirgust," sõnas Witt, nii et tema ja ta kolleegid otsustasid selle üles leida.
Selgus, et binaarses süsteemis pole täht UV-kiirguse allikas, vaid pigem sekundaarses keerises ketta kuum sisepiirkond, mille temperatuur ulatub 20 000 kraadi lähedale. Witt ütles, et nende tähelepanekud on olnud palju produktiivsemad, kui oleksime osanud oma kõige metsikumas unenäos ette kujutada. "
Allikas: Chicago ülikool
