هناك شيء غريب يدور حول النجم الأحمر العملاق CW Leonis (المعروف أيضًا باسم الحجاب الغني بالكربون في النجم ، اكتشف الفلكيون بخار الماء حيث لا ينبغي أن يكون الماء.
يتشابه CW Leonis في الكتلة مع الشمس ، ولكنه أكبر بكثير وأكبر بكثير. إنها أقرب عملاق أحمر للشمس ، وفي خضم موتها ، أخفت نفسها في سحابة متطايرة من الغبار الغني بالكربون. هذا الكفن يجعل CW Leonis غير مرئي تقريبًا للعين المجردة ، ولكن في بعض الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء هو ألمع جسم في السماء.
تم اكتشاف الماء في الأصل حول CW Leonis في عام 2001 عندما وجد القمر الصناعي لعلم الفلك الموجي (SWAS) توقيع الماء في المجاري الخارجية الباردة للغلاف المغبر للنجم عند درجة حرارة 61 كلفن فقط. المذنبات والأجسام الجليدية الأخرى حول النجم المتمدد. تكشف الملاحظات الجديدة باستخدام مطيافي SPIRE و PACS في مرصد هيرشل الفضائي أن هناك شيئًا أكثر إثارة للدهشة.
يوضح لين ديسين من جامعة لوفان وزعيم الدراسة: "بفضل حساسية هيرشل الرائعة ودقتها الطيفية ، تمكنا من تحديد أكثر من 60 خطًا من الماء ، تتوافق مع سلسلة كاملة من المستويات النشطة للجزيء". تشير الخطوط الطيفية المكتشفة حديثًا إلى أن بخار الماء ليس كله في الغلاف الخارجي البارد للنجم. بعضها أقرب بكثير إلى النجم ، حيث تصل درجات الحرارة إلى 1000 كلفن.
لا يمكن أن توجد شظايا جليدية قريبة من النجم ، لذلك كان على Decin وزملائه التوصل إلى تفسير جديد لوجود بخار الماء الساخن. يوجد الهيدروجين بكثرة في غلاف الغاز والغبار المحيط بنجوم الكربون مثل CW Leonis ، لكن لبنة البناء الأخرى ، الأكسجين ، ترتبط عادة بجزيئات مثل أول أكسيد الكربون (CO) وأول أكسيد السيليكون (SiO). يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تقسم هذه الجزيئات ، وتحرر الأكسجين المخزن ، لكن النجوم العملاقة الحمراء لا تنتج الكثير من الأشعة فوق البنفسجية لذا يجب أن تأتي من مكان آخر.
من المعروف أن الأظرف المغبرة حول النجوم الكربونية متكتلة ، ويتضح أن هذا هو المفتاح لشرح بخار الماء الغامض. يتيح الهيكل المرقع للكفن حول CW Leonis ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الفضاء بين النجوم إلى أعماق غلاف النجم. يقول ديسين: "تعمل الفوتونات فوق البنفسجية بداخل الغلاف جيدًا على إطلاق مجموعة من التفاعلات التي يمكن أن تنتج التوزيع الملاحظ للماء ، بالإضافة إلى جزيئات أخرى مثيرة للاهتمام للغاية ، مثل الأمونيا (NH3)". "هذه هي الآلية الوحيدة التي توضح المدى الكامل لدرجة حرارة الماء."
في الأشهر المقبلة ، سيختبر الفلكيون هذه الفرضية باستخدام هيرشل للبحث عن أدلة على وجود الماء بالقرب من النجوم الكربونية الأخرى.
