Najwyraźniejsze zdjęcie dysku pyłowego wokół starej gwiazdy

sharpestview

Niektóre gwiazdy pod koniec swojego życia tworzą wokół siebie stabuilne dyski gazu i pyłu. Materia tworząca tego typu dyski jest wyrzucana przez wiatry gwiezdne w fazie czerwonego olbrzyma. Tego typu dyski przypominają dyski, z których powstają planety wokół młodych gwiazd. Jednak jak dotąd astronomowie nie mieli okazji porównać obu typów dysków – tych, które powstały na początku życia gwiazdy z powstałymi pod koniec jej życia.

Chociaż wiele dysków związanych z młodymi gwiazdami znajduje się wystarczająco blisko nas, aby można je było szczegółowo zbadać, jak dotąd nie mieliśmy ani jednego dysku powstałego przy starej gwieździe na tyle blisko, aby się mu przyjrzeć.

Teraz jednak to się zmieniło. Zespół astronomów pracujących pod kierownictwem Michela Hillena oraz Hansa van Winckel z Instituut voor Sterrrenkunde w Leuven, w Belgii wykorzystał pełną moc VLTI (Very Large Telescope Interferometer) znajdującego się w Obserwatorium Paranal w Chile i instrumentów PIONIER i RAPID.

Ich celem stał się układ podwójny IRAS 08544-4431 znajdujący się 4000 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Żagla. Ten układ podwójny sklada się z czerwonego olbrzyma, który odrzucił materię tworzącą otaczający go dysk i gwiazdy znajdującej się wciąż w fazie stabilnego palenia wodoru (ciąg główny).

Jacques Kluska, członek zespołu z Exeter University w Wielkiej Brytanii tłumaczy: „Łącząc światło zebrane przez kilka teleskopów sieci Very Large Telescope Interferometer otrzymaliśmy obraz o wyjątkowej ostrości – porównywalny z takim, który można byłoby uzyskać za pomocą teleskopu o średnicy lustra równej 150 metrów. Rozdzielczość tego zdjęcia jest tak duża, że  – dla porównania – mogłaby pozwolić na określenie rozmiaru i kształtu monety 1 euro z odległości dwóch tysięcy kilometrów.”

Dzięki niespotykanej ostrości obrazów z VLTI oraz nowej techniki obrazowania, możemy usunąć obraz gwiazdy centralnej ze zdjęcia i pokazać, co znajduje się wokół niej. Dzięki temu po raz pierwszy zespół był w stanie zbadać poszczególne fragmenty układu IRAS 08544-4431.

Najbardziej rzucającym się w oczy obiektem na zdjęciu jest wyraźnie przedstawiony dysk. Wewnętrzna krawędź dysku pyłowego, widziana po raz pierwszy w historii właśnie na tym zdjęciu, zgadza się z oczekiwanym przez naukowców wyglądem dysku pyłowego: bliżej gwiazdy pył by odparował wskutek oddziaływania intensywnego promieniowania emitowanego przez gwiazdę.

„Ku naszemu zaskoczeniu okazało się, że zaobserwowaliśmy słabą poświatę z niewielkiego dysku akrecyjnego wokół drugiej z gwiazd układu. Wiedzieliśmy, że to układ podwójny, ale nie sądziliśmy, że uda nam się zobaczyć gwiezdnego towarzysza bezpośrednio. Stało się tak dzięki ogromnemu skokowi w możliwościach osiągniętemu za pomocą detektora PIONIER,” mówi główny autor Michel Hillen.

Zespół odkrył, że dyski wokół starych gwiazd są rzeczywiście bardzo podobne do dysków protoplanetarnych wokół bardzo młodych gwiazd. Pytaniem otwartym pozostaje zatem to, czy z takich dysków wokół gwiazdy mogą powstawać nowe planety.