Carl Sagan mówił kiedyś, że wszyscy jesteśmy zbudowani z pyłu gwiezdnego. W jaki sposób gwiazdy dostarczają tą materię, która nas tworzy w przestrzeń kosmiczną? Na to pytanie starał się odpowiedzieć teleskop SOFIA zainstalowany na pokładzie Boeinga 747 obserwując gwiazdy pulsujące.
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) badał kilka typów gwiazd pulsujących w Drodze Mlecznej obserwując jak część z nich wyrzuca w przestrzeń międzygwiezdną ogromne ilości węgla. Węgiel powstaje głęboko we wnętrzach gwiazd w procesie fuzji helu. W toku ewolucji gwiazd, węgiel ten powoli przedostaje się na jej powierzchnię, ale stamtąd musi być dopiero wypchnięty w przestrzeń kosmiczną, aby mógł służyć jako surowiec do budowy chociażby takich organizmów jak my sani.
SOFIA odkryła, że niektóre gwiazdy zmienne typu Mira Ceti, czerwone olbrzymy na późnym stadium ewolucji, charakteryzujące się szczególnie silnymi pulsacjami, mogą emitować na tyle silne wiatry gwiezdne, że umożliwiają one wyrzucanie gazu i pyłu bogatego w węgiel, w przestrzeń międzygwiezdną. Z drugiej strony, gwiazdy o znacznie słabszych pulsacjach, tzw. gwiazdy półregularne, nie są w stanie już tak skutecznie wspomagać się wiatrem gwiezdnym. Gwiazdy zmienne typu Mira Ceti są zatem odpowiedzialne za dostarczanie ogromnych ilości węgla do przestrzeni międzygwiezdnej. Wyniki badań opublikowano w periodyku Astrophysical Journal.
„Wiemy, że kluczowe pierwiastki chemiczne, takie jak węgiel, pochodzą z gwiazd” – mówi Kathleen Kraemer, naukowiec z Boston College i główny autor opracowwania. „Owe wyjątkowo silne pulsacje pozwalają nam tłumaczyć w jaki sposób węgiel oddala się od gwiazd w miejsca, gdzie może tworzyć dużo bardziej złożone struktury, które – przynajmniej w przypadku Ziemi – stały się cząsteczkami DNA, białek i tłuszczy”.
W ramach wcześniejszych badań obserwowano gwiazdy pulsujące w innych galaktykach, np. w Wielkim Obłoku Magellana, ale najnowsze badania przeprowadzone za pomocą SOFIA dostarczają nam informacji o tym jak dochodzi do rozprzestrzeniania się węgla w naszej Drodze Mlecznej.