Астрономы уловили метаморфозы престарелой звезды

Международная команда астрономов, используя Атакамський большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (ALMA), уловили тот самый момент, когда старая звезда впервые начинает менять свое окружение.

Звезда выбросила высокоскоростные биполярные струи газа, которые сейчас сталкиваются с окружающим материалом; возраст наблюдаемого струи оценивается в меньше чем 60 лет, рассказывается на сайте телескопа ALMA. Отмечается, что это - ключевые особенности, позволяющие понять, как формируются сложные формы планетарных туманностей.

Солнцеподобные звезды эволюционируют до раздутых красных гигантов в последней стадии своей жизни. Затем звезда выбрасывает газ, образуя остаток, который называется планетарной туманностью. Существует большое разнообразие форм планетарных туманностей; некоторые – сферические, а другие – биполярные, или имеют сложную структуру. Астрономы интересуются происхождением этого многообразия, но густая пыль и газ, вышедшие из старой звезды, затмевают систему и затрудняют исследование внутренних механизмов этого процесса.

Чтобы решить эту проблему, команда астрономов под руководством Даниэля Тафо в Технологическом университете Чалмерса, Швеция, направила ALMA на W43A – старую звездную систему в созвездии Орла.

Благодаря высокому разрешению ALMA, команда получила очень подробный вид пространства вокруг W43A. «Самые приметные структуры – это ее небольшие биполярные струи», – говорит Тафоя, ведущий автор исследовательской работы, опубликованной журналом "Astrophysical Journal Letters". Команда обнаружила, что скорость струй достигает 175 км в секунду, что намного выше предыдущих оценок. Исходя из этой скорости и размера струй, команда подсчитала возраст струй, который оказался меньше, чем продолжительность жизни человека.

«Учитывая молодой возраст реактивных струй по сравнению с общей продолжительностью жизни звезды, можно с уверенностью сказать, что мы являемся свидетелями "того самого момента", когда струи только начали проникать через окружающий газ, - объясняет Тафоя. – Когда струи пробиваются сквозь окружающий материал за 60 лет, один человек может наблюдать за этим прогрессом в течение своей жизни.»

Фактически, на снимке ALMA четко отражено распределение пылевых облаков, захваченных струями, что является очевидным свидетельством того, что они влияют на окружающую среду.

Команда предполагает, что это захватывание является ключевым для формирования планетарной туманности биполярной формы. По их сценарию, престарелая звезда сначала выбрасывает газ сферически, а ядро звезды теряет свою оболочку. Если звезда имеет спутник, газ из него выливается на ядро умирающей звезды, и часть этого нового газа образует струи. Поэтому, есть спутник у старой звезды, или его нет – это важный фактор для определения структуры возникающей планетарной туманности.

«W43A – это один из своеобразных, так называемых объектов-"водных фонтанов", – говорит Хироси имание из Университета Кагосимы, Япония. – Это старые звезды, которые показывают характерное радиоизлучение от молекул воды. Наши наблюдения ALMA побуждают нас к мысли, что вода, нагретая до генерации радиоизлучения, находится на границе между струями и окружающей материалом. Возможно, все эти источники «фонтанов воды» совпадают с центральной бинарной системой, которая только что запустила новый, двойной поток, как W43A.»

Команда уже работает над новыми наблюдениями ALMA за другими, подобными звездами. Они надеются получить новое понимание того, как формируются планетарные туманности, и что в будущем ждет такие звезды, как Солнце.

«На сегодняшний день определено всего 15 объектов "водный фонтан", несмотря на то, что в нашей галактике Млечный Путь находится более 100 миллиардов звезд, –  объясняет Хосе Франциско Гомес из Института Астрофизики где Андалусия, Испания. – Это, наверное, потому, что срок жизни струй достаточно короткий, поэтому нам очень повезло увидеть такие редкие вещи.»

Читайте еще интересные новости о космосе.