14.7K
Международная команда астрономов, используя массив радиотелескопов ALMA, запечатлела тот самый момент, когда старая звезда только начинает изменять свое окружение. Звезда испустила высокоскоростные биполярные газовые струи, которые теперь сталкиваются с окружающим материалом; возраст явления оценивается менее чем в 60 лет. Эти ключевые особенности позволяют понять, как формируются сложные формы планетарных туманностей. Результаты наблюдений опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
Солнцеподобные звезды превращаются в раздутых красных гигантов на заключительной стадии своей жизни. Затем они сбрасывают внешние слои, образуя планетарные туманности всевозможных форм, от сферических до биполярных структур. Астрономов интересует происхождение этого разнообразия, но густая пыль и газ, изгнанные старой звездой, затеняют систему и затрудняют исследование процесса.
Чтобы решить эту проблему, команда астрономов во главе с Дэниелом Тафойей из Технологического университета Чалмерса (Швеция) изучила W43A, старую звездную систему в созвездии Орла. Благодаря высокому разрешению ALMA они получили очень детальный обзор пространства вокруг умирающей звезды.
«Наиболее заметные структуры – небольшие биполярные струи», – говорит Даниел Тафоя, ведущий автор исследовательской работы.
Команда обнаружила, что скорость джетов достигает 175 километров в секунду, что намного выше предыдущих оценок. Основываясь на скорости и размере струй, астрономы рассчитали, что их возраст меньше человеческой продолжительности жизни.
«Учитывая молодость джетов по сравнению с общим временем жизни звезды, можно с уверенностью сказать, что мы наблюдаем «точный момент», когда они только начали пробиваться сквозь окружающий газ», – объясняет Даниел Тафоя.
Фактически, изображение ALMA четко отображает распределение пылевых облаков, захваченных струями, демонстрируя, как звезда влияет на окружающую среду.
Команда предполагает, что именно этот захват материала является ключом к формированию биполярной планетарной туманности. По их сценарию, стареющая звезда изначально выбрасывает газ сферически, обнажая ядро. Если у звезды есть компаньон, его газ перетекает на ядро умирающего светила, и часть этого материала образует струи. Следовательно, наличие спутника является важным фактором, определяющим структуру результирующей планетарной туманности.
«W43A – это один из своеобразных так называемых «фонтанов». Некоторые старые звезды показывают характерное радиоизлучение молекул воды. Мы предполагаем, что этот признак указывает на область раздела между струями и окружающим материалом, а это, в свою очередь, сигнализирует о том, что центральным источником будущей туманности является бинарная система», – сообщают исследователи.
Несмотря на сотни миллиардов звезд в нашей Галактике, на сегодняшний день идентифицировано только 15 таких «фонтанов». По мнению астрономов, это связано с тем, что срок жизни джетов крайне скоротечен, и непосредственное наблюдение W43A стало настоящей удачей.