Prawie wszystkie gwiazdy charakteryzują się wiatrami. Wiatr słoneczny, który powstaje w gorącej zewnętrznej warstwie atmosfery (koronie), zawiera naładowane cząśtki emitowane w tempie równym milionowej części masy Księżyca rocznie. Niektóre cząsteczki bombardują Ziemię, wytwarzając szum radiowy, zorze polarne, a nawet (w ekstremalnych przypadkach) zakłócając komunikację na Ziemi. Wiatry gwiazd bardziej odewoluowanych od Słońca (olbrzymów chłodniejszych i znacznie większych od Słońca) często zawierają cząstki pyłu, które wzbogacają ośrodek międzygwiezdny w cięższe pierwiastki. Owe wiatry zawierają także niewielkie ziarna, na powierzchni których wskutek reakcji chemicznych powstają bardziej złożone związki. Pył pochłania także promieniowania i stoi na drodze promieniowania widzialnego. Zrozumienie mechanizmów powstawania tych wiatrów w wyewoluowanych gwiazdach jest ważne zarówno dla modelowania wiatru oraz charakteru otoczenia gwiazdy, jak również do przewidywania jej przyszłej ewolucji.
Mechanizm, który napędza wiatry w olbrzymich gwiazdach jest bardzo słabo poznany. Astronomowie rozważają aktualnie trzy możliwości: promieniowanie – w którym ciśnienie promieniowania wypycha ziarna, napędzanie magnetyczne – w którym pole magnetyczne gwiazdy odgrywa role w zasilaniu przepływu, oraz napędzane pulsacyjnie – w którym to okresowe nawarstwienie energii promieniowania we wnętrzu gwiazdy ulega rozładowaniu. Przez wiele lat naukowcy preferowali zmiennie to jedną to drugą teorię – w zależności od konkretnej badanej gwiazdy. Astronom z CfA Chris Johnson wraz ze współpracownikami badał problem mechanizmu napędzania wiatrów w olbrzymich gwiazdach poprzez pomiar ruchu wypływającego gazu CO w pobliżu jednej z najbliższych i najjaśniejszych olbrzymich gwiazd – EU Del, która znajduje się zaledwie 380 lat świetlnych od Ziemi i świeci 1600 razy intensywniej od Słońca. Jej promień, jeżeli umieścić by ją w miejscu Słońca, sięgałby poza orbitę Wenus. Eu Del to częściowo-regularna gwiazda zmienna, która pulsuje co sześćdziesiąt dni, a obserwacje w podczerwieni wskazują, że wokół gwiazdy znajduje się otoczka pyłowa.
Astronomowie wykorzystali teleskop submilimetrowy APEX (Atacama Pathfinder Experiment) do przyjrzenia się ciepłemu gazowi CO w wietrze. W ten sposób EU Del została jedną z pierwszych gwiazd w swojej klasie badanych w ten stosunkowo nowy sposób. Zespół naukowców donosi o odkryciu CO poruszającego się z prędkością 10 kilometrów na sekundę (36000 km/h) w tempie wynoszącym jedną masę Księżyca rocznie. Po przeanalizowaniu tego ruchu i związanego z nim zachowania, naukowcy doszli do wniosku, że choć należy uwzględnić pewne niepewności, to najbardziej prawdopodobnym mechanizmem odpowiadającym za napędzanie wiatru są pulsacje gwiazdy. Ten wniosek jest jedynie wzmacniany poprzez porównanie wiatru EU Del do wiatrów obserwowanych przy innych gwiazdach olbrzymich, które charakteryzują się inną pulsacją i innymi cechami wiatru.
Więcej informacji:
- artykuł naukowy: DOI: 10.1093/mnras/stv2942
Źródło: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics