Астрономи вловили метаморфози пристарілої зірки

Міжнародна команда астрономів, використовуючи Атакамський великий міліметровий/субміліметровий масив (ALMA), вловили той самий момент, коли стара зірка вперше починає змінювати своє оточення.

Зірка викинула високошвидкісні біполярні струмені газу, які зараз стикаються з навколишнім матеріалом; вік спостережуваного струменя оцінюється менше ніж у 60 років, розповідається на сайті телескопу ALMA. Зазначається: це -- ключові особливості, що дозволяють зрозуміти, як формуються складні форми планетарних туманностей.

Сонцеподібні зірки еволюціонують до роздутих червоних гігантів в останній стадії свого життя. Потім зірка викидає газ, утворюючи залишок, який називається планетарною туманністю. Існує велика різноманітність форм планетарних туманностей; деякі -- сферичні, а інші -- біполярні або мають складну структуру. Астрономи цікавляться походженням цього різноманіття, але густий пил і газ, що вийшли зі старої зірки, затьмарюють систему і ускладнюють дослідження внутрішніх механізмів цього процесу.

Щоби вирішити цю проблему, команда астрономів під керівництвом Даніеля Тафоя в Технологічному університеті Чалмерса, Швеція, скерувала ALMA на W43A – стару зоряну систему в сузір’ї Орла.

Завдяки високій роздільній здатності ALMA, команда отримала дуже детальний вигляд простору навколо W43A. «Найпримітніші структури -- це її невеликі біполярні струмені», -- каже Тафоя, провідний автор дослідницької роботи, опублікованої журналом "Astrophysical Journal Letters". Команда виявила, що швидкість струменів досягає 175 км на секунду, що набагато вище попередніх оцінок. Виходячи з цієї швидкості та розміру струменів, команда підрахувала вік струменів, який виявився меншим, ніж тривалість життя людини.

«Враховуючи молодий вік реактивних струменів порівняно із загальною тривалістю життя зірки, можна з упевненістю сказати, що ми є свідками "того самого моменту ", коли струмені тільки почали проникати через навколишній газ, -- пояснює Тафоя. -- Коли струмені пробиваються крізь навколишній матеріал за 60 років, одна людина може спостерігати за цим прогресом впродовж свого житті.»

Фактично, на знімку ALMA чітко відображено розподіл пилових хмар, захоплених струменями, що є очевидним свідченням того, що вони впливають на навколишнє середовище.

Команда припускає, що це захоплення є ключовим для формування планетарної туманності біполярної форми. За їх сценарієм, пристаріла зірка спочатку викидає газ сферично, а ядро зірки втрачає свою оболонку. Якщо зірка має супутника, газ із нього виливається на ядро вмираючої зірки, і частина цього нового газу утворює струмені. Тому, чи є супутник у старої зірки, або його немає - це важливий фактор для визначення структури планетарної туманності, що виникає.

«W43A - це один із своєрідних, так званих об’єктів-"водних фонтанів", -- каже Хіросі Імані з Університету Кагосіми, Японія. -- Це старі зірки, які показують характерне радіовипромінювання від молекул води. Наші спостереження ALMA спонукають нас до думки, що вода, нагріта до генерації радіовипромінювання, знаходиться на межі між струменями та навколишнім матеріалом. Можливо, всі ці джерела «фонтанів води» збігаються з центральною бінарною системою, яка щойно запустила новий, подвійний струмінь, як W43A.»

Команда вже працює над новими спостереженнями ALMA за іншими, подібними зірками. Вони сподіваються отримати нове розуміння того, як формуються планетарні туманності, і що в майбутньому чекає на такі зірки, як Сонце.

«На сьогоднішній день визначено лише 15 об'єктів "водний фонтан", незважаючи на те, що в нашій галактиці Чумацький Шлях знаходиться понад 100 мільярдів зірок, -- пояснює Хосе Франциско Гомес з Інституту Астрофізики де Андалусія, Іспанія. -- Це, мабуть, тому, що термін життя струменів досить короткий, тому нам дуже пощастило побачити такі рідкісні речі.»

Читайте ще цікаві новини про космос.