Okolo červenej obrovskej hviezdy CW Leonisa sa deje niečo zvláštne (a.k.a.) Hlboko v hviezdovom závoji bohatom na uhlík astronómovia objavili vodnú paru, kde by nemala byť voda.
CW Leonis je hmotnosťou podobnou Slnku, ale oveľa staršia a oveľa väčšia. Je to najbližší červený gigant k slnku a vo svojom smrteľnom krku sa ukryl v špinavom, rozpínajúcom sa oblaku prachu bohatého na uhlík. Vďaka tejto clone je CW Leonis voľným okom takmer neviditeľný, ale na niektorých infračervených vlnových dĺžkach je to najjasnejší objekt na oblohe.
Voda bola pôvodne objavená okolo CW Leonis v roku 2001, keď Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) našiel podpis vody v chladnom vonkajšom dosahu prašnej obálky hviezdy pri teplote iba 61 K. Táto voda sa považovala za dôkaz vyparovania. kométy a iné ľadové predmety okolo rozširujúcej sa hviezdy. Nové pozorovania pomocou spektrometrov SPIRE a PACS na Herschelovom vesmírnom observatóriu ukazujú, že sa deje niečo oveľa prekvapivejšie.
„Vďaka vynikajúcej citlivosti a spektrálnemu rozlíšeniu od spoločnosti Herschel sme dokázali identifikovať viac ako 60 riadkov vody, čo zodpovedá celej sérii energetických hladín molekuly,“ vysvetľuje Leen Decin z univerzity v Leuvene a vedúci štúdie. Novo detekované spektrálne čiary naznačujú, že vodná para nie je všetka v chladnom vonkajšom obale hviezdy. Niektoré z nich sú oveľa bližšie k hviezde, kde teploty dosahujú 1 000 K.
Ľadové úlomky nemohli existovať tak blízko hviezdy, takže Decin a jeho kolegovia museli prísť s novým vysvetlením prítomnosti horúcej vodnej pary. Vodík je hojný v obale plynu a prachu obklopujúceho uhlíkové hviezdy ako CW Leonis, ale ďalší stavebný blok vody, kyslíka, je zvyčajne viazaný v molekulách, ako je oxid uhoľnatý (CO) a oxid kremičitý (SiO). Ultrafialové svetlo môže tieto molekuly rozdeliť a uvoľňovať ich uložený kyslík, ale červené obrie hviezdy nerobia veľa UV svetla, takže musí pochádzať odinakiaľkoľvek.
O prašných obálkach okolo uhlíkových hviezd je známe, že sú nemotorné, a ukázalo sa, že to je kľúč na vysvetlenie záhadnej vodnej pary. Hrubá štruktúra krytu okolo CW Leonis umožňuje UV žiareniu z medzihviezdneho priestoru do hĺbky hviezdovej obálky. „UV fotóny v rámci obálky spúšťajú celý rad reakcií, ktoré môžu spôsobiť pozorovanú distribúciu vody, ako aj ďalšie veľmi zaujímavé molekuly, ako je amoniak (NH3),“ hovorí Decin. „Toto je jediný mechanizmus, ktorý vysvetľuje celý rozsah teploty vody.“
V najbližších mesiacoch budú astronómovia testovať túto hypotézu pomocou Herschela na hľadanie dôkazov o vode v blízkosti iných uhlíkových hviezd.