Навколо червоної гігантської зірки CW Леоніса (а.к.а.) глибоко в зоні, багаті вуглецем вуалі, астрономи виявили водяну пару там, де води не повинно бути.
CW Леоніс за масою схожий на сонце, але набагато старший і значно більший. Це найближчий червоний велетень до сонця, і в його смертельних поривах він сховався в замуленій, розширюється хмарі багатого вуглецем пилу. Ця плащаниця робить CW Leonis майже непомітним неозброєним оком, але на деяких довжинах хвиль інфрачервоної хвилі - це найяскравіший об’єкт на небі.
Вода спочатку була виявлена навколо CW Леоніса в 2001 році, коли Субміліметровий хвильовий супутник астрономії (SWAS) знайшов підпис води в холодних зовнішніх долях запиленої оболонки зірки при температурі всього 61 К. Ця вода вважалася свідченням випаровування комети та інші крижані предмети навколо зірки, що розширюється. Нові спостереження за спектрометрами SPIRE та PACS в космічній обсерваторії Гершель показують, що відбувається щось набагато дивніше.
"Завдяки чудовій чутливості та спектральній роздільній здатності Гершеля нам вдалося виявити понад 60 ліній води, що відповідає цілій серії енергетичних рівнів молекули", - пояснює Лейн Дечін з університету Левен та керівник дослідження. Щойно виявлені спектральні лінії вказують на те, що водяна пара знаходиться не у холодній зовнішній оболонці зірки. Деякі з них набагато ближче до зірки, де температура сягає 1000 К.
Ніяких крижаних осколків не могло існувати так близько до зірки, тому Децину та колегам довелося придумати нове пояснення наявності пари гарячої води. Водень є в надлишку оболонки газу та пилу, оточуючих вуглецеві зірки, як CW Leonis, але інший будівельний блок води, кисню, як правило, пов'язаний з молекулами, такими як окис вуглецю (CO) та оксид кремнію (SiO). Ультрафіолетове світло може розщеплювати ці молекули, вивільняючи накопичений ними кисень, але червоні зірки-гіганти не створюють багато УФ-світла, тому воно повинно надходити з іншого місця.
Пилові оболонки навколо вуглецевих зірок, як відомо, незграбні, і це виявляється ключовим для пояснення загадкової водяної пари. Плямиста структура плащаниці навколо CW Leonis пропускає УФ-світло з міжзоряного простору в глибину оболонки зірки. "У межах оболонки ультрафіолетові фотони викликають набір реакцій, які можуть призвести до спостережуваного розподілу води, а також інших дуже цікавих молекул, таких як аміак (NH3)", - каже Децин. "Це єдиний механізм, який пояснює повний діапазон температури води".
У найближчі місяці астрономи перевірять цю гіпотезу, використовуючи Гершель для пошуку доказів води поблизу інших вуглецевих зірок.
