Tartu Ülikooli Tartu Observatooriumi astronoom Tiina Liimets uuris koos kolleegidega Maast vähem kui 15 valgusaasta kaugusel asuvat sümbiootilist kaksiktähte R Aquarii. Esialgu soovisid teadlased Tšiilis asuva Gemini lõunateleskoobiga täpsustada tähtede orbiite.

Liimetsa sõnul ei asunud leitud objekt aga ootuspärases asukohas, mistõttu jäid andmed esialgu tähelepanuta. "Meie leitud objekt oli aga hoopis kaugemal ja teise nurga all," selgitas Liimets: "Kahtlustasime, et tegime vea. Kuna olime nii kinni selles, mida tahtsime näha, ei suutnud me näha seda, mis seal tegelikult oli."

Uue analüüsi käigus selgus, et tegemist polnud valge kääbusega, vaid joas paikneva tihedama aineklombiga, mis liigub süsteemi kesksest tähest eemale.

Kaksiktähe sümbioos

R Aquarii süsteem koosneb kahest tähest, mis on erinevates elufaasides: punasest hiiust ja valgest kääbusest. Punane hiid on paisunud nii suureks, et tema väliskihid on gravitatsiooniliselt nõrgalt seotud ja sealt eraldub pidevalt tähetuult. Valge kääbus tiirleb hiiu ümber elliptilisel orbiidil, tehes ühe täisringi umbes 40 aastaga.

Kui tähed jõuavad orbiidi lähimasse punkti ehk periastroni, suureneb massi ülevool punaselt hiiult valgele kääbusele oluliselt. Selle tulemusel tekib valge kääbuse ümber pöörlev akretsiooniketas, mis muutub massi liigse juurdevoolu tõttu ebastabiilseks.

Osa ainest paisatakse välja ketta tasandiga risti kitsa koonusekujulise joana. Liimets selgitas, et aine paiskub mõlemalt poolt ketast välja suunatud joana. "Nagu kraanist tulev vesi on see kitsas juga," täiendas astronoom.

Kinnitatud hüpotees

Astronoomid on juba pikalt oletanud, et ainejoad tekivad just periastroni ajal. Varasem tehnoloogia ei olnud piisavalt täpne, et seda 40-aastase tsükli jooksul piisava suurendusega vaadelda. Nüüdne avastus kinnitas, et ainet paisati välja mõlemale poole akretsioonikettast just sel hetkel, mil tähed teineteisele kõige lähemal asuvad.

"See oligi see juga, mida me oleme nii kaua otsinud," tõdes Liimets. Teaduslik huvi on suur, sest varem polnud periastroni ja joa tekkimise seost vaatluslikult tõestatud. Uurimistulemused avaldati ajakirjas Astronomy & Astrophysics.

Töörühm kasutas vaatlusteks Tšiilis asuvat 8,1-meetrise peegliga Gemini lõunateleskoopi ja tähnpildistamise meetodit (speckle imaging). Tehnoloogia tagab erakordselt kõrge lahutusvõime, võimaldades eristada selgelt detaile, mis tavapäraste meetodite puhul jääksid märkamatuks või sulanduksid üheks häguseks tervikuks.

Tiina Liimetsa sõnul on juhtunu õpetlik lugu teadustööst üldiselt. "Tuleb hoida meel selge ja mitte võtta kinnisideena seda, mida arvame andmetes olevat, sest seal võib leiduda ka midagi muud," rõhutas astronoom. Vaadeldud ainejoale sarnaseid struktuure leidub universumis hulgaliselt. Neid esineb nii noorte tähtede kui ka galaktikate keskmetes asuvate mustade aukude ümber.