Yıldızlar hayatlarının sonuna doğru oldukça özensizleşir. Her nabızla, ölen yıldız, sonunda yeni nesil yıldızlara ve gezegenlere geri dönüştürülen gaz kürelerini uzaya geğirir. Ancak tüm bu kayıp malzemelerin muhasebeleştirilmesi zordur. Bir stadyum spot ışığının yanında bir tutam duman görmeye çalışmak gibi, yıldızın yüzeyinin hemen üzerinde dönen bu kıvrımlı yıldız malzeme tabakalarını gözlemlemek oldukça zordur. Bununla birlikte, yıldızlararası tanelerden saçılan yıldız ışığını görüntülemek için yenilikçi bir teknik kullanarak, gökbilimciler sonunda ölmekte olan yıldızlardan akan toz dalgalanmalarını görmeyi başardılar!
W Hydra, R Doradus ve R Leonis yıldızlarının hepsi, son derece değişken kırmızı devler, artık çekirdeklerinde hidrojeni kaynaştırmayan, ancak daha ağır elementler oluşturmaya başlayan yıldızlar. Her biri tamamen forsterit ve enstatit gibi minerallerden oluşan çok ince bir toz kabuğu ile kaplıdır. Bu taneler, ancak ham maddeler yıldızdan biraz uzaklaştığında oluşabilir. Kabaca yıldızın boyutuna eşit mesafelerde, gaz, atomların birbirine yapışmasına ve daha karmaşık bileşikler oluşturmaya başlamasına izin verecek kadar soğudu. Bunun gibi mineraller, galakside sürekli ölüm ve yeniden doğuş döngüsünde dünya gibi asteroitlere ve muhtemelen Dünya gibi kayalık gezegenlere tohum atacaklar.
Dergiye kabul edilen bu keşfi anlatan makale Doğa, burada bulunabilir.
Bu keşfi yakın zamanda bildiren gökbilimciler, Şili toz Atacama Çölü'ndeki sekiz metre genişliğindeki Çok Büyük Teleskopu - ve bir dizi akıllı araç - bu toz kabuklarından ince yansımaları ortadan kaldırmak için kullandılar. Yıldızlararası toz parçacıklarından seken ışığı görme hilesi, ışığın dalga özelliklerinden birinden yararlanmayı içerir. Halat boyu olduğunu düşünün: bir ucu elinizde, diğeri bir duvara bağlı. Sonunu kıpırdatmaya başlarsın ve dalgalar kablodan aşağı doğru ilerler. Kolunuzu yukarı ve aşağı hareket ettirirseniz, dalgalar zemine diktir; eğer kolunuzu yan yana hareket ettirirseniz, paraleldirler. Bu dalgaların yönelimi “polarizasyonu” olarak bilinir. Kolunuzun salındığı yönü sürekli değiştirerek işleri karıştırırsanız, dalgaların yönü de benzer şekilde karıştırılır. Halat her yöne zıplardı. Tercih edilen bir hareket yönü olmadan, halat dalgalarının "polarize olmadığı" söylenir.
Yıldızın yüzeyinden yayılan ışık dalgaları, kaotik ip fırlatmanız gibidir. Yayılan ışık dalgasını oluşturan elektrik ve manyetik alanlardaki salınımların tercih edilen hareket yönü yoktur - bunlar polarize değildir. Bununla birlikte, ışık bir toz tanesinden sektiğinde, tüm bu karışıklık ortadan kalkar. Dalgalar, sanki ipi aşağı yukarı zıplatmaya karar vermişsiniz gibi, kabaca aynı yönde salınmaktadır. Gökbilimciler bu ışığa “polarize” diyorlar.
Polarize edici filtre sadece belirli bir yöne sahip ışığın geçmesine izin verir. Tek yönlü tutun ve yalnızca “dikey olarak polarize” ışık - elektrik alanının yukarı ve aşağı salındığı ışık - geçer. Filtreyi doksan derece döndürün, sadece “yatay olarak polarize” ışık iletirsiniz. Polarize güneş gözlükleriniz varsa, gözlükleri döndürerek ve lenslerden geçen sahnenin nasıl daha parlak ve koyu hale geldiğini izleyerek bunu kendiniz deneyebilirsiniz. Bu aynı zamanda atmosferimizin gelen güneş ışığını nasıl polarize ettiğinin güzel bir gösterisidir.
Bir yıldızın etrafındaki toz kabuğu, onu fırlatan ışığı kutuplaştıracaktır. Tıpkı gökyüzü güneş gözlüklerinizi çevirdikçe daha parlak ve kararıyorsa, farklı yönelimli polarizasyon filtrelerinden böyle bir yıldıza bakmak, etrafını çevreleyen polarize ışığın bir halini ortaya çıkaracaktır. Farklı yönelimler, halenin farklı bölümlerini ortaya çıkaracaktır. Polarimetrik gözlemleri interferometri ile birleştirerek - çok yüksek çözünürlüklü görüntüler oluşturmak için teleskop aynası üzerinde genişçe ayrılmış noktalardan gelen ışık dalgalarının birlikte dövülmesi - bu üç yıldızın etrafında ince bir dağınık ışık halkası ortaya çıkar.
Bu yeni gözlemler, sadece bir yıldızın son oyunu değil, aynı zamanda sonraki yıldızlararası toz üretimini anlamamızda bir dönüm noktasıdır. Büyük fabrikaların bacaları gibi, kırmızı dev yıldızlar da yıldız rüzgarları ile uzağa taşınan bir mineral alanını uzaya çıkarırlar. Titiz gözlemle, bunun gibi sonuçlar, bir nesil yıldızın ölümünü diğerinin doğumu ile birleştirmeye yardımcı olabilir. Uzaydaki tahıl oluşumunun gizemlerini çözmek, yıldız ölümünden bizim gibi kayalık gezegenlerin yaratılmasına yol açan birçok adımı birleştirmeye bir adım daha yaklaşıyor.