塵は宇宙のいたるところにありますが、広まっているものは天文学者がほとんど知らないことの1つです。シカゴ大学の教授であるドナルドヨーク氏は、「原料が何であるかが分からないだけでなく、それがどこで作られ、どのようにして宇宙空間に入るのかもわからない」と語った。しかし今、ヨークと共同研究者のグループは、ホコリの泉を作成している可能性のあるダブルスターシステム、HD 44179を観察しました。ダストは星がどのように形成されるかについての科学理論にとって重要であるため、この発見には幅広い意味があります。
二重星システムは、天文学者が赤い四角形と呼ぶものの中にあります。これは、地球から約2,300光年離れた場所にあるガスとダストでいっぱいの星雲です。
二重星の1つは、漸近的巨大分岐（ポストAGB）星です。これは、星の天文学者が塵の発生源と考えられるタイプです。これらの星は、太陽とは異なり、すでに核のすべての水素を燃やしており、崩壊して新しい燃料であるヘリウムを燃やしています。
水素とヘリウムの燃焼の間の移行が数万年にわたって行われる間、これらの星は大気の外層を失います。この冷却層にはダストが形成される可能性があり、星の内部からの放射圧により、ダストが星から押し出され、かなりの量のガスが放出されます。
ダブルスターシステムでは、AGB後の星からの物質の円盤が、2番目に小さく、よりゆっくりと進化する星の周りに形成される場合があります。 「ディスクが天文学で形成されるとき、それらはしばしば元のシステムから材料の一部を吹き飛ばすジェットを形成し、材料を空間に分配します」とヨークは説明しました。
「ガスと塵の雲がそれ自体の重力の下で崩壊するならば、それはすぐに熱くなり、蒸発し始める」とヨークは言った。粉塵の可能性があるものは、雲が再熱するのを防ぐためにすぐに雲を冷やさなければなりません。
赤い四角形に座っている巨大な星は、非常に暑すぎて大気中に塵が凝縮できない星の1つです。それでも、ほこりっぽいガスの巨大な輪がそれを取り囲んでいます。
ウィットのチームは、ニューメキシコのアパッチポイント天文台にある3.5メートルの望遠鏡で、7年間に渡って複星で約15時間の観測を行いました。 「私たちの観察によると、赤い四角形の巨大な星と太陽に似たコンパニオンスターの間の重力または潮汐の相互作用が、材料が巨人のエンベロープを離れる原因である可能性が最も高いことを示しています。」トレド。
この物質の一部は、その小さい伴星を取り巻く蓄積した塵の円盤になってしまいます。徐々に、約500年の期間にわたって、材料は小さな星に螺旋状に広がります。
これが発生する直前に、小さな星は、「双極ジェット」と呼ばれる2つの気体ジェットを介して、蓄積された物質のごく一部を反対方向に放出します。
巨人のエンベロープから引き出された他の量の物質は、両方の星を囲んでいる円盤になり、そこで冷却されます。 「鉄、ニッケル、ケイ素、カルシウム、炭素などの重元素は凝縮して固体の粒子になり、システムを離れると星間ダストと見なされます」とウィットは説明しました。
宇宙塵の発生は、望遠鏡による検出を回避しました。それはおそらく1万年しか持続しないためです。これは、星の寿命の短い期間です。天文学者は、天の川の地球の近隣にある赤い長方形に似た他の物体を観察しました。これは、銀河の生涯にわたって見たときにウィットのチームが観察したプロセスが非常に一般的であることを示唆しています。
「私たちが赤い長方形の星雲で観測しているものと非常に類似したプロセスは、天の川の形成以来、おそらく数億回発生しました」と研究のためにシカゴで長年の友人とチームを組んだウィットは言いました。
チームは比較的控えめな目標を達成するために着手しました：遠紫外線の赤い四角形の源を見つけること。赤い長方形は、電源として遠紫外線を必要とするいくつかの現象を示しています。 「問題は、赤い四角形の非常に明るい中心の星が、必要な紫外線を生成するのに十分に熱くないことです」とウィットは言ったので、彼と彼の同僚はそれを見つけようとしました。
バイナリシステムのどちらの星もUV放射の発生源ではなく、2次星の周りを旋回するディスクの高温の内部領域が20,000度近くの温度に達することがわかりました。ウィット氏は、彼らの観察は「私たちが想像もしなかった夢よりもはるかに生産的だった」と語った。
出典：シカゴ大学
