Observationer av den röda jätten R Doradus visar att stjärnljus ensamt inte kan driva dess kraftiga stjärnvindar, vilket motsäger en långvarig astronomisk modell. Forskare vid Chalmers tekniska högskola i Sverige använde avancerade teleskop för att visa att omgivande stoftkorn är för små för att drivas av ljustryck. Detta fynd leder till nya idéer om hur livsviktiga grundämnen sprids i galaxen.
Röda jätar som R Doradus spelar en avgörande roll i att berika det interstellära rymden med ämnen som kol, syre och kväve, som är vitala för planetbildning och liv. I årtionden har forskare antagit att dessa stjärnors vindar drivs av stjärnljus som trycker mot nybildade stoftkorn. En ny studie utmanar dock denna syn baserat på detaljerade observationer av R Doradus, som ligger 180 ljusår bort i Doradus-konstellationen. Forskargruppen, ledd av astronomer vid Chalmers tekniska högskola, använde instrumentet Sphere på European Southern Observatory's Very Large Telescope vid Paranal-observatoriet i Chile. Genom att analysera polariserat ljus vid olika våglängder fastställde de att stoftkorna runt R Doradus är cirka en tiondel millimeter i diameter. Dator-simuleringar bekräftade att dessa korn är för små för att ljuset ska kunna utöva tillräcklig kraft för att driva vindarna ut i rymden. «Vi trodde att vi hade en bra idé om hur processen fungerade. Det visade sig att vi hade fel. För oss som forskare är det det mest spännande resultatet», säger Theo Khouri, en av studiens ledare. R Doradus, en asymptotisk jättegrenstjärna liknande vad solen kommer att bli om miljarder år, fäller material motsvarande en tredjedel av jordens massa varje årtionde. Tidigare ALMA-teleskopdata visade massiva bubblor på dess yta, vilket tyder på alternativ som konvektiva rörelser, stjärnpulsationer eller plötsliga stoftbildningsepisoder som kan starta vindarna. «Även om den enklaste förklaringen inte stämmer, finns det spännande alternativ att utforska», noterar Wouter Vlemmings, medförfattare och professor vid Chalmers. Resultaten, publicerade i tidskriften Astronomy & Astrophysics, understryker behovet av vidare forskning om dessa dynamiska processer. Studien är del av ett bredare projekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, i samarbete med Göteborgs universitet.