Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 15.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

NaSt1 - необычная звезда Вольфа-Райе

NaSt1 — необычная звезда Вольфа-Райе
shortstoryf

Космический телескоп «Хаббл» позволил раскрыть удивительные особенности одной огромной, быстро взрослеющей звезды, поведение которой никогда не обнаруживалось прежде в нашем Млечном Пути. Фактически, эта звезда ведёт себя столь странно, что астрономы не смогли придумать ничего лучше, чем назвать её «Своенравная 1» (Nasty 1), это название является игрой слов от её английского каталожного названия NaSt1. Сама звезда может представлять собой краткий переходный этап развития чрезвычайно массивных звёзд.

Звезда NaSt1

Иллюстрация художника, на которой показано то, как может выглядеть система звезды Вольфа-Райе NaSt1. Источник: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Впервые звезда Nasty 1 была обнаружена несколько десятилетий назад и идентифицирована как звезда Вольфа-Райе — быстро развивающийся класс звёзд, которые намного более массивны, чем наше Солнце. Эта звезда очень быстро теряет свои внешние слои, заполненные водородом, оголяя супергорячее и чрезвычайно яркое ядро из горящего гелия. Звёзды Вольфа-Райе сами по себе уже являются необычными, а исследуемая звезда Nasty 1 даже не похожа на типичную звезду Вольфа-Райе. Астрономы, когда наблюдали за ней с помощью «Хаббла», ожидали увидеть двойные лепестки газа, выходящие из противоположных сторон звезды, подобные тем, которые наблюдаются у звезды Эта Киля (Eta Carinae), которая является пока только кандидатом в этот класс звёзд. Вместо этого «Хаббл» показал, что вокруг звезды присутствует газ в виде диска. Этот диск имеет протяжённость около 10 триллионов километров. Основываясь на текущих оценках, туманность, окружающая звезду, имеет возраст всего в несколько тысяч лет, а расположена она на расстоянии 3000 световых лет от Земли.

«Мы были очень удивлены, когда увидели такую дисковую структуру, потому что это может говорить о том, что мы наблюдаем звезду Вольфа-Райе, формирующуюся из двойной звёздной системы. В галактике есть очень немного примеров такого процесса в действии, поскольку эта фаза жизни звезды недолгая, возможно в сто тысяч лет, в то время как шкала времени, на которой может быть виден этот диск, составляет всего десять тысяч лет или меньше», — Джон Мауерхан из Калифорнийского университета.

Команда, наблюдающая за этой звездой, разработала следующий сценарий её развития: массивная звезда начинает очень быстро развиваться, активнее перерабатывает свой водород, в связи с чем начинает раздуваться. Её внешняя водородная оболочка становится более разряженной и уязвимой для гравитационного отрыва посредством другой звезды-компаньона. В такой конфигурации более компактная звезда начинает накапливать массу, а оригинальная массивная звезда активно теряет свою водородную оболочку, выставляя в космическое пространство своё гелиевое ядро. Это один из вариантов рождения звезды Вольфа-Райе. Но есть и другой. По другому сценарию звезда Вольфа-Райе формируется, когда массивная звезда изгоняет свою собственную водородную атмосферу в виде сильного звёздного ветра. Но первый вариант получил большее распространение из-за того, что почти 70 процентов всех массивных звёзд расположены в двойных звёздных системах.

«Мы обнаружили, что трудно сформировать все звёзды Вольфа-Райе, которые мы наблюдаем, посредством традиционного механизма в виде звёздного ветра, поскольку массовая потеря при этом не достаточно большая, как мы раньше думали. А вот массовый обмен в двойных звёздных системах, кажется, жизненно важен, чтобы рождались звёзды Вольфа-Райе и последующие вспышки сверхновых из них. Поэтому, обнаружение двойных звёздных систем в этой недолгой фазе должно помочь нам понять этот процесс», — Натан Смит их Аризонского университета.

Но процесс перемещения вещества в гигантских двойных звёздных системах не всегда эффективен. Часть вещества может избежать перехода из одной звезды в другую и создать впоследствии диск вокруг бинарной системы.

«Как раз это мы и предполагаем для звёздной системы Nasty 1. Мы думаем, что в её туманности спряталась звезда Вольфа-Райе, а сама эта туманность создалась процессом перемещения массы».

Каталожное название изученной звезды, NaSt1, было получено на основании двух первых букв астрономов, обнаруживших её в 1963 году: Джейсона Нассау (Jason Nassau) и Чарльза Стефенсона (Charles Stephenson). Изучение этой звёздной системы не было простым занятием. Она так сильно скрыта газом и пылью, что астрономы даже не в состоянии измерить массу каждой звезды, расстояние между ними и количество вещества, которое переходит из одной звезды в другую. Предыдущие наблюдения за Nasty 1 предоставили некоторую информацию о составе газа в этом диске. Так, вещество в нём движется со скоростью 35000 километров в час, что медленнее, чем у подобных звёзд. Такая сравнительно маленькая скорость указывает на то, что звезда изгнала своё вещество во время не очень активного процесса, по сравнению всё с той же Этой Киля, газ в которой движется на скорости в сотни тысяч километров в час.

Звезда NaSt1

Изображение системы NaSt1 от «Хаббла». Показан масштаб и направление галактических осей. Источник: NASA, ESA, and Z. Levay (STScI)

Nasty 1 может так же терять своё вещество спорадически. Прошлые наблюдения в инфракрасном свете привели доказательства присутствия компактного уплотнения горячей пыли очень близко к центральным звёздам. А недавние наблюдения с использованием телескопа Магеллан в обсерватории Лас Кампанас в Чили, обнаружили большее уплотнение, но менее горячей пыли, которая может косвенно рассеивать свет от центральных звёзд. Присутствие тёплой пыли подразумевает, что она образовалась совсем недавно, возможно во время выбросов вещества, когда химически обогащённое вещество от двух звёзд сталкивается в разных конфигурациях. Спорадические изменения в силе ветра или степени, при которой происходит перераспределение вещества от одной звезды к другой, могут также объяснить распределение массы и промежутки, замеченные по всему диску.

Чтобы измерить гиперзвуковые ветры от каждой звезды, астрономы обратились за помощью к рентгеновской обсерватории «Чандра». Наблюдения показали наличие светящейся горячей плазмы, что указывает на столкновение ветров от обеих звёзд, создавая высокоэнергетические ударные волны, светящиеся в рентгеновском диапазоне. Эти результаты полностью совместимы с наблюдениями, которые проводились за другими системами Вольфа-Райе. Хаотическое перемещение массы закончится, когда эта звезда полностью исчерпает своё вещество. В конечном счете, газ в диске рассеется, что позволит получить чёткое представление об этой двойной звёздной системе.

«По какому эволюционному пути пойдёт эта звезда ещё неизвестно, но наблюдение за неё явно не будет скучным. Nasty 1 может сформироваться в звёздную систему, подобную Эта Киля. Чтобы совершить такое преобразование, сопутствующая звезда, перетягивающая на себя массу, должна испытать гигантское извержение из-за некоторой неустойчивости, связанной с перемещением вещества от недавно сформировавшейся звезды Вольфа-Райе. По другому сценарию основная звезда может взорваться в виде сверхновой. Третий потенциальный вариант развития — слияние двух звёзд в зависимости от орбитальной эволюции системы».

По информации Nasa.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google