Spośród wielu różnych rodzajów gwiazd, znanymi producentami pyłu międzygwiazdowego są gwiazdy asymptotycznej gałęzi olbrzymów (AGB), zwykle nieco większe i starsze od naszego Słońca. Dusty AGB są szczególnie znaczącymi producentami pyłu, a światło, które świecą, bywa bardzo zróżnicowane. Po raz pierwszy długookresowe badanie wykazało, że zmienna intensywność pyłowych AGB zbiega się ze zmianami w ilości pyłu wytwarzanego przez te gwiazdy. Ponieważ pył ten może prowadzić do powstania planet, jego badanie może rzucić światło na nasze własne pochodzenie.
Prawdopodobnie słyszałeś o Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba (JWST), o którym ostatnio mówiono w wiadomościach. Słynie z tego, że jest największym i najbardziej czułym teleskopem kosmicznym przeznaczonym do obserwacji światła podczerwonego (IR). Ale na długo przed tym, jak JWST wzbił się w niebo, dwa inne kosmiczne teleskopy IR, AKARI i WISE, badały kosmos, z których oba zakończyły swoje początkowe misje, ale dostarczyły tak wiele cennych danych, że astronomowie wciąż znajdują dzięki nim nowe odkrycia . Najnowsze odkrycie dokonane na podstawie tych danych przez doktoranta Kengo Tachibana z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Tokijskiego i jego zespołu może mieć implikacje dla badań nad pochodzeniem samego życia.
„Badamy gwiazdy, a emitowane przez nie światło podczerwone jest kluczowym źródłem informacji, które pomaga nam odkryć ich tajemnice” – powiedział Tachibana. „Do niedawna większość danych IR pochodziła z bardzo krótkich przeglądów ze względu na brak zaawansowanych dedykowanych platform. Ale misje takie jak AKARI i WISE pozwoliły nam na długoterminowe przeglądy rzeczy. Oznacza to, że możemy zobaczyć, jak sytuacja może się zmienić w dłuższych okresach czasu i co te zmiany mogą implikować. Ostatnio zwróciliśmy naszą uwagę na pewną klasę gwiazd zwaną asymptotycznymi olbrzymami, które są interesujące, ponieważ są głównymi producentami pyłu międzygwiezdnego”.
Ten międzygwiezdny pył to nie to samo, co gromadzi się na podłodze, kiedy zapominasz odkurzyć przez kilka dni; to nazwa nadana ciężkim pierwiastkom, które rozpraszają się z gwiazd i prowadzą do powstania ciał stałych, w tym planet. Chociaż od dawna wiadomo, że AGB, a zwłaszcza tak zwane zapylone AGB, są głównymi producentami pyłu, nie wiadomo, jakie są główne przyczyny powstawania pyłu i gdzie powinniśmy szukać, aby się tego dowiedzieć.
„Nasze ostatnie badanie wskazało nam właściwy kierunek” – powiedział Tachibana. „Dzięki długookresowym obserwacjom w podczerwieni odkryliśmy, że światło z pyłowych AGB zmienia się w okresach dłuższych niż kilkaset dni. Odkryliśmy również, że kuliste powłoki pyłu wytwarzane przez te gwiazdy, a następnie przez nie wyrzucane, mają koncentrację pyłu, która zmienia się w zgodzie ze zmianami jasności gwiazd. Spośród 169 przebadanych pyłowych AGB, bez względu na okres ich zmienności, stężenia pyłu wokół nich byłyby takie same. Jesteśmy więc pewni, że są one ze sobą powiązane”.
Znalezienie związku między koncentracją pyłu a zmiennością jasności gwiazd to jednak dopiero pierwszy krok w tym badaniu. Teraz zespół chce zbadać możliwe fizyczne mechanizmy stojące za produkcją pyłu. W tym celu zamierzają przez wiele lat nieprzerwanie monitorować różne gwiazdy AGB. Uniwersytet Tokijski zbliża się do zakończenia dużego projektu teleskopu naziemnego, Obserwatorium Atacama Uniwersytetu Tokijskiego w Chile, który będzie przeznaczony do prowadzenia obserwacji w podczerwieni.