Stjerner bliver ret slurve mod slutningen af deres liv. Ved hver pulsation udstrækker den døende stjerne klods af gas ud i rummet, der til sidst genanvendes til en ny generation af stjerner og planeter. Men det er vanskeligt at bogføre alt det tabte materiale. Ligesom at prøve at se et strejf af røg ved siden af et stadionslys, er det betragteligt udfordrende at observere disse spændende lag med stjernemateriale, der hvirvler lige over stjernens overflade. Imidlertid har astronomer endelig lykkedes ved at bruge en innovativ teknik til at forestille stjernelys, der spreder sig fra interstellare korn, at se krusninger af støv fra de døende stjerner!
Stjernerne - W Hydra, R Doradus og R Leonis - er alle meget varierende røde giganter, stjerner, der ikke længere smelter brint i deres kerner, men er gået videre til at danne tungere elementer. Hver er fuldt indhyllet af en meget tynd støvskal, der sandsynligvis består af mineraler som forsterit og enstatit. Disse korn kan kun dannes, når de rå ingredienser er flyttet et stykke fra stjernen. I afstande, der er nogenlunde lig med størrelsen på selve stjernen, er gassen afkølet til, at atomer kan begynde at klæbe sammen og danne mere komplekse forbindelser. Mineraler som disse vil fortsætte med frø-asteroider og muligvis stenede planeter som Jorden i den kontinuerlige cyklus af død og genfødelse, der spiller ud i Galaxy.
Papiret, der beskriver denne opdagelse, accepteret i tidsskriftet Natur, kan findes her.
Astronomerne, der for nylig rapporterede om denne opdagelse, brugte det otte meter brede Very Large Telescope i den chilenske Atacama-ørken - og en pakke med smarte værktøjer - til at drille de subtile refleksioner ud af disse støvskaller. Tricket til at se lys sprænge af mellemliggende støvpartikler involverer at drage fordel af en af lysets bølgeegenskaber. Forestil dig, at du havde en længde med reb: den ene ende er i din hånd, den anden bundet til en væg. Du begynder at vifte med din ende, og bølger rejser ned ad ledningen. Hvis du bevæger din arm op og ned, er bølgerne vinkelret på gulvet; Hvis du bevæger din arm fra side til side, er de parallelle med den. Orienteringen af disse bølger er kendt som deres "polarisering". Hvis du blandede tingene ved konstant at ændre den retning, i hvilken din arm svingede, ville bølgenes orientering forveksles på lignende måde. Rebet hoppede i alle retninger. Uden en foretrukken bevægelsesretning siges rebbølgerne at være "upolariserede".
Lysbølger udsendt fra stjernens overflade er ligesom dit kaotiske reb smeller. Svingningerne i de elektriske og magnetiske felter, der udgør den formerende lysbølge, har ingen foretrukken bevægelsesretning - de er upolariserede. Når lys imidlertid spretter fra et støvkorn, falder al denne forvirring væk. Bølgerne svinger nu i nogenlunde samme retning, ligesom hvis du besluttede at kun hoppe rebet op og ned. Astronomer kalder dette lys "polariseret".
Et polariserende filter tillader kun lys med en bestemt retning at passere. Hold den en vej, og kun “lodret polariseret” lys - lys, hvor det elektriske felt svinger op og ned - vil passere. Drej filteret 90 grader, og du transmitterer kun “vandret polariseret” lys. Hvis du har polariserende solbriller, kan du prøve dette selv ved at dreje brillerne og se, hvordan scenen gennem linserne bliver lysere og mørkere. Dette er også en dejlig demonstration af, hvordan vores atmosfære polariserer indgående sollys.
En skal af støv omkring en stjerne polariserer lyset, der spretter fra det. Ligesom himlen bliver lysere og mørkere, når du vender dine solbriller, vil det at se en sådan stjerne gennem forskelligt orienterede polariserende filtre afsløre en glorie af polariseret lys, der omgiver det. De forskellige orienteringer afslører forskellige segmenter af glorie. Ved at kombinere polarimetriske observationer med interferometri - at slå sammen lysbølger fra vidt adskilte pletter på et teleskopspejl for at skabe meget højopløselige billeder - afslører en tynd ring med spredt lys sig omkring disse tre stjerner.
Disse nye observationer repræsenterer en milepæl i vores forståelse af ikke kun en stjernes slutspil, men også produktionen af interstellært støv, der følger. Ligesom rygestasker fra store fabrikker udviser røde gigantstjerner en sod af mineraler ud i rummet, transporteret højt op af stjernevind. Med omhyggelig observation kan resultater som disse hjælpe med at binde en generation af stjerners død sammen med en anden fødsel. At afsløre mysterierne om korndannelse i rummet tager os et skridt tættere på at sammenstyre de mange trin, der fører fra stjernedød til oprettelse af klippeformede planeter som vores egne.
