Радиообсерватория ALMA открыла стареющую метаморфизирующую звезду

Международная команда астрономов, работающая с комплексом субмиллиметровых радиотелескопов (ALMA), расположенном в чилийской пустыне Атакама, зафиксировала момент, когда старая звезда впервые начинает менять свою среду. Звезда выпустила высокоскоростные биполярные газовые струи, которые теперь сталкиваются с окружающим звезду материалом. Возраст наблюдаемой струи оценивается менее чем в 60 лет. И такие особенности помогут ученым понять, как образуются сложные формы планетарных туманностей.

Радиообсерватория ALMA открыла стареющую метаморфизирующую звезду

Сделанный ALMA снимок старой звездной системы W43A. Биполярные высокоскоростные струи, выбрасываемые из стареющей звезды, показаны синим цветом, низкоскоростной отток — зеленым, а пылевые облака, увлеченные струями, — оранжевым. © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Tafoya et al.

Подобные Солнцу звезды на последнем этапе своей жизни превращаются в раздутые красные гиганты. А затем звезда испускает газ, чтобы сформировать то, что называют планетарной туманностью. Существует большое разнообразие форм планетарных туманностей; некоторые из них сферические, другие биполярные или имеют более сложные структуры. Астрономов очень интересует происхождении таких структур, но густая пыль и газ, испускаемые старой звездой, затеняют систему и затрудняют изучение внутренней части процесса.

Чтобы решить эту проблему, команда астрономов во главе с Дэниелем Тафойей из Технологического университета Чалмерса, Швеция, нацелила ALMA на W43A, древнюю звездную систему, расположенную примерно в 7000 световых годах от Земли в созвездии Орла.

Благодаря высокому разрешению ALMA, команда получила очень детальный обзор пространства вокруг W43A. «Самыми замечательными структурами здесь оказались небольшие биполярные струи», — говорит Тафойя, ведущий автор исследовательской работы, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. Команда обнаружила, что скорость струй достигает 175 км в секунду, что намного превышает предыдущие оценки. Основываясь на этой скорости и размере струй, команда рассчитала возраст струй, который оказался меньшим, чем средняя продолжительность жизни человека.

«Учитывая молодость струй по сравнению с общей продолжительностью жизни звезды, можно с уверенностью сказать, что мы переживаем «точный момент», когда струи только начали проникать в окружающий газ», — объясняет Тафойя. — «То есть струи пробиваются сквозь окружающий материал всего на протяжении 60 лет. А это значит, что человек гипотетически мог бы наблюдать за этим процессом с самого его начала на протяжении всей своей жизни».

Фактически, изображение ALMA четко показывает распределение облаков пыли, захваченных струями, что является четким доказательством того, что они влияют на окружающую среду.

И команда предполагает, как этот захват может оказаться ключом к созданию биполярной планетарной туманности. В их сценарии стареющая звезда изначально выделяет газ в форме сферы, а ядро ​​звезды при этом теряет свою оболочку. Если у звезды есть спутник, газ устремляется от спутника к ядру умирающей звезды, и часть этого нового газа образует лучи. Поэтому вопрос, имеет ли старая звезда компаньона или нет, является важным фактором в определении структуры образующейся в результате этого процесса планетарной туманности.

«W43A — это один из своеобразных так называемых «водных фонтанов», — говорит Хироши Имаи из Университета Кагосимы, Япония, член команды. — «Это старые звезды, которые демонстрируют характерное радиоизлучение молекул воды. Наши наблюдения с помощью ALMA предполагают, что вода, нагретая до состояния создания радиоизлучения, находится в граничной области между источником струй и окружающим материалом. Возможно, все эти «водяные источники» состоят из центральной бинарной системы, которая как раз и запускает такую двойную струю, как это имеет место в случае с W43A».

Команда уже приступила к новым наблюдениям с помощью ALMA за другими подобными звездами. Ученые надеются получить новое понимание того, как образуются планетарные туманности и что предстоит в будущем звездам, подобным Солнцу.

«На сегодняшний день идентифицировано только 15 объектов «водного фонтана», хотя в нашей галактике Млечный Путь находится более 100 миллиардов звезд», — объясняет Хосе Франсиско Гомес из Института астрофизики Андалусии, Испания. — «Это, вероятно, потому что жизнь струй очень коротка. Поэтому мы очень рады обнаруживать такие редкие объекты».

Источник: kosmos-x.net.ru