Aplink raudoną milžinišką žvaigždę CW Leonis (a.k.a.), esančioje giliai žvaigždės švytinčiame anglies pluošte, astronomai aptiko vandens garus ten, kur neturi būti.
CW Leonis yra panašios masės kaip saulė, tačiau daug senesnis ir daug didesnis. Tai yra arčiausiai saulės esantis raudonasis milžinas, o mirties metu jis pasislėpė suodžiuose, besiplečiančiuose anglies turtingų dulkių debesyje. Dėl šios gaubto CW Leonis beveik nematomas plika akimi, tačiau tam tikrais infraraudonųjų bangų ilgiais tai yra ryškiausias dangaus objektas.
Iš pradžių vanduo buvo rastas aplink CW Leonis 2001 m., Kai požeminio milimetro bangų astronomijos palydovas (SWAS) radosi vandens ženklą vėsiame išoriniame žvaigždės dulkėtame apvalkale, esant tik 61 K temperatūrai. Buvo manoma, kad šis vanduo yra garinimo įrodymas. kometos ir kiti lediniai objektai aplink besiplečiančią žvaigždę. Nauji stebėjimai su SPIRE ir PACS spektrometrais Hershelio kosmoso observatorijoje rodo, kad vyksta kažkas daug labiau stebinančių.
„Dėl nuostabaus Herschelio jautrumo ir spektrinės skiriamosios gebos mes sugebėjome nustatyti daugiau nei 60 vandens linijų, atitinkančių visą molekulės energetinių lygių seriją“, - aiškina Leen Decin iš Leuveno universiteto ir tyrimo vadovė. Naujai aptiktos spektrinės linijos rodo, kad ne visi vandens garai yra šaltame žvaigždės apvalkale. Dalis jo yra daug arčiau žvaigždės, kur temperatūra siekia 1000 K.
Jokių ledinių fragmentų negalėjo būti taip arti žvaigždės, todėl Decinas ir kolegos turėjo sugalvoti naują paaiškinimą, kodėl yra karšto vandens garų. Vandenilio gausu dujose ir dulkėse, supančiose tokias anglies žvaigždes kaip CW Leonis, tačiau kitas vandens elementas, deguonis, paprastai yra surištas tokiose molekulėse kaip anglies monoksidas (CO) ir silicio monoksidas (SiO). Ultravioletinė šviesa gali suskaidyti šias molekules ir išlaisvinti jų kaupiamą deguonį, tačiau raudonos milžiniškos žvaigždės nedaro daug ultravioletinių spindulių, todėl ji turi būti iš kažkur kitur.
Yra žinoma, kad dulkėti vokai aplink anglies žvaigždes yra nešvarūs, ir tai paaiškina paslaptingų vandens garų esmę. Dėl nestiprių gaubto struktūros aplink CW Leonis UV spinduliai gali patekti iš tarpžvaigždinės erdvės į žvaigždės voko gilumą. „Voko viduje UV fotonai sužadina daugybę reakcijų, kurios gali sukelti pastebimą vandens pasiskirstymą, taip pat kitas, labai įdomias molekules, tokias kaip amoniakas (NH3)“, - sako Decin. „Tai yra vienintelis mechanizmas, paaiškinantis visą vandens temperatūros diapazoną.“
Ateinančiais mėnesiais astronomai patikrins šią hipotezę naudodami Herschel norėdami ieškoti vandens įrodymų šalia kitų anglies žvaigždžių.