Bild wikipedia Infraröd bild av stjärnan R Doradus (
HD 29712) en röd jättestjärna ca 180 ljusår bort i riktning mot den sydliga stjärnbilden
Svärdfisken.
För att kunna förstå livets ursprung på jorden är
det viktigt att förstå hur jättestjärnors vindar rör sig. I decennier har
astronomer ansett att gasutsläpp från röda jättestjärnor (Stjärnors som vår sol som är i slutet av sin existens och expanderat) berikar galaxen med kol, syre, kväve och andra grundämnen. Ämnen som är
nödvändiga för livs bildning. Observationerna av R Doradus utmanar denna
bild.
Röda jättestjärnor är solens äldre och svalare
släktingar. När stjärnor som vår sol åldras förlorar de stora mängder material genom
stjärnvindar, vilket berikar rymden mellan stjärnorna med råmaterial till
nya planeter, stjärnor och liv i framtiden. Trots deras betydelse har den fysiska
mekanismen bakom dessa vindar varit (och
är till viss del ännu) oklar.
Forskare vid Chalmers har studerat den närliggande röda
jättestjärnan R Doradus och gjort en oväntad upptäckt med stora konsekvenser för förståelsen av vad som pågår.
De små stoftkorn som omger stjärnan är för små för att stjärnljuset ska kunna
knuffa dem tillräckligt hårt för att de ska nå ut i den interstellära
rymden. Forskargruppen observerade R
Doradus med instrumentet Sphere ingående i ESO:s Very Large Telescope. De mätte upp
ljus som reflekteras av stoftkorn i ett område runt stjärnan som ungefär
lika stort som vårt solsystem. Analys med hjälp av polariserat ljus i olika
våglängder gav forskarna möjlighet att bestämma stoftkornens storlek och
sammansättning. Resultatet visade sig stämma väl överens med vanligt slag av stjärnstoft
ex silikater och aluminiumoxid.
Observationerna kombinerades därefter med avancerade
datorsimuleringar av hur stjärnljus samverkar med stoft runt stjärnan.
– För första gången kunde vi utföra systematiska
tester för att avgöra om dessa stoftkorn kan få en tillräckligt
stark stöt från stjärnans ljus, beskriver Thiébaut Schirmer, huvudförfattare till
forskningsartikeln.
Resultatet blev att trycket från stjärnljuset räckte
inte till utkast från stjärnan. De stoftkorn som omger R Doradus är vanligtvis endast en tiotusendels
millimeter stora vilket är för litet för
att bara stjärnljus skulle räcka för att driva stjärnstoftet ut i rymden.
Resultaten pekar mot att andra, mer komplexa
processer spelar en viktig roll för att detta ska ske. Forskargruppen har tidigare använt teleskopet
Alma för att fånga bilder av enorma bubblor som stiger och sjunker på R Doradus
yta vilket kan vara hur stjärnvind uppstår och stoff den vägen lämnar stjärnan.
Studien leddes av forskare vid Chalmers tekniska högskola och har publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics.
Teamet bestod av Thiébaut Schirmer, Theo Khouri,
Wouter Vlemmings, Gunnar Nyman, Matthias Maercker, Ramlal Unnikrishnan, Behzad
Bojnordi Arbab, Kirsten K. Knudsen och Susanne Aalto. Alla medförfattare är
verksamma vid Chalmers tekniska högskola, förutom Gunnar Nyman som är verksam
vid Göteborgs universitet.
