Najostrzejszy obraz dysku pyłowego wokół starej gwiazdy

Dysk pyłowy w układzie podwójnym IRAS 08544-4431
Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) pokazało zdjęcie dysku pyłowego otaczającego gwiazdę będącą w jednym z późniejszych stadiów ewolucji. Okazuje się, że dysk jest podobny do dysków wokół młodych gwiazd. Naukowcy zastanawiają się nawet, czy w pobliżu takich starych gwiazd mogą rodzić się planety drugiej generacji.

Very Large Telescope Interferometer, czyli interferometr VLTI w Obserwatorium Paranal w Chile to najdokładniejszy instrument optycznej astronomii naziemnej, jakim dysponują naukowcy. Jest to zespół teleskopów należących do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), które mogą pracować wspólnie, uzyskując obrazy o rozdzielczości takiej, jakby obserwowano teleskopem o średnicy 150 metrów. W skład VLTI wchodzą cztery teleskopy o średnicach 8,2 metra każdy oraz cztery dodatkowe 1,8-metrowe, które na dodatek mogą się przemieszczać. Uzyskiwane są rozdzielczości na poziomie jednej milisekundy łuku, czyli przykładowo można by było określić rozmiar i kształt monety 1 euro patrząc na nią z dystansu 2000 km.

Międzynarodowy zespół naukowców, którym kierowali Michel Hillen oraz Hans Van Winckel z Instituut voor Sterrenkunde w Leuven w Belgii, wykorzystał VLTI do zbadania obiektu o nazwie IRAS 08544-4431. Jest to stara gwiazda podwójna, odległa od nas o 4000 lat świetlnych, której jednym składnikiem jest czerwony olbrzym, a drugim normalna gwiazda. Czerwony olbrzym wyrzucił na skutek wiatrów gwiazdowych materię, tworząc wokół siebie dysk pyłowy. Astronomom udało się uzyskać obraz tego dysku dzięki instrumentowi PIONIER, który łączy światło od teleskopów wchodzących w skład interferometru VLTI oraz nowemu detektorowi RAPID, mogącemu wykonywać tysiące zdjęć w ciągu sekundy dla bardzo słabych obiektów.

Do tej pory naukowcy mieli problem z uzyskaniem szczegółowej fotografii dysku otaczającego podstarzałą gwiazdę, bowiem brak takich obiektów w odpowiednio bliskiej odległości. Trudno więc było dokładnie porównać dyski otaczające stare gwiazdy z dyskami wokół młodych obiektów. Na najnowszym zdjęciu widać pierścień złożony z pyłu. Jego wewnętrzna krawędź bardzo dobrze odpowiada spodziewanemu początkowi dysku pyłowego: bliżej dysk wyparowałby od intensywnego promieniowania od gwiazdy.

Dodatkowo dostrzeżono drugą, słabą poświatę, która prawdopodobnie pochodzi od dysku akrecyjnego wokół drugiej z gwiazd układu podwójnego.

Dysk wokół gwiazdy IRAS 08544-4431 ma na tyle podobne cechy do dysków otaczających młode gwiazdy, że naukowcy zaczęli się nawet zastanawiać czy w niektórych przypadkach w pobliżu takich podstarzałych gwiazd nie mogłaby wykształcić się druga generacja planet. Ta bardzo ciekawa hipoteza wymaga jednak wielu dalszych badań.

Więcej informacji:

Źródło: ESO

Na zdjęciu:
W ramce: obraz dysku pyłowego otaczającego gwiazdę IRAS 08544-4431. Dookoła: otoczenie gwiazdy widocznej w konstelacji Żagla. Źródło: ESO/Digitized Sky Survey 2.