Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 16.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

V Гидры - звезда, стреляющая раскалёнными сгустками плазмы

V Гидры — звезда, стреляющая раскалёнными сгустками плазмы
shortstoryf

Космический телескоп «Хаббл» обнаружил супергорячие газовые капли, которые в два раза крупнее, чем Марс, и которые буквально выстреливают из области пространства неподалёку от умирающей звезды. Эти плазменные шары перемещаются с такой огромной скоростью, что им потребовалось бы всего лишь 30 минут, чтобы долететь от Земли до Луны. Астрономы считают, что такая звёздная «пушечная стрельба» происходит один раз в 8.5 лет на протяжении, по крайней мере, последних 400 лет.

Эта звезда со странностями известна под именем V Гидры (V Hydrae (V Hya)), а раскалённые сгустки плазмы, выстреливающие из неё, представляют большую проблему для астрономов, так как вещество, из которого они состоят, не принадлежит самой звезде. Эта звезда является сильно раздутым красным гигантом, расположенным на расстоянии 1200 световых лет от нас. Красные гиганты являются умирающими звёздами, поэтому V Гидры уже успела потерять где-то половину всей своей массы из-за сильного расширения и уноса внешних слоёв в космос.

Наиболее подходящее объяснение такого странного поведения газовых шаров состоит в том, что на орбите может присутствовать невидимая звезда-компаньон. Согласно этой теории, вторая звезда должна находиться на эллиптической орбите, которая подводила бы её близко к красному гиганту каждый 8.5 земных лет. Поскольку меньшая звезда входит в область внешней атмосферы гиганта, она начинает притягивать к себе вещество его атмосферы. Это вещество формирует вокруг звезды своеобразный диск, который и служит стартовой площадкой для плазменных капель, способных перемещаться на скорости до миллиона километров в час.

V Гидры

Представление художника о том, как происходит процесс образования сгустков плазмы у звезды V Гидры. Источник: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

На самом деле эта звёздная система может стать отличным объяснением тех великолепных светящихся объектов, которые показывает нам космический телескоп «Хаббл» на своих снимках объектов умирающих звёзд, названных планетарными туманностями. Планетарными туманностями называют расширяющиеся оболочки раскалённого газа, сброшенные звёздами на последних стадиях жизни.

«По предыдущим данным мы знали, что у этого объекта существует быстродействующий отток вещества, но это впервые, когда мы смогли увидеть этот процесс в действии. Мы предполагаем, что эти газообразные капли, образующиеся во время последней фазы жизни звезды, помогли создать структуры, замеченные нами в планетарных туманностях», — Рагвендра Сааи из Лаборатории реактивного движения НАСА.

За последние два десятилетия наблюдения «Хаббла» показали огромную сложность и разнообразие структур в планетарных туманностях. Высокое разрешение телескопа позволило увидеть даже узлы вещества в раскалённых газовых облаках, окружающих умирающие звёзды. Астрономы говорят, что эти узлы фактически могут быть струями вещества, изгнанного из дисков сопутствующих звёзд, которые не были видны на снимках. Большинство звёзд нашего Млечного Пути являются членами двойных систем, но детали того, как эти джеты были образованы, до сих пор оставалось тайной.

«Мы хотим идентифицировать процесс, который вызывает эти удивительные преобразования от перегретого красного гиганта до красивой планетарной туманности. Эти разительные перемены происходят примерно за 200-1000 лет, что является совершенно незаметным отрезком времени для Вселенной».

Команда учёных проводила наблюдения за звездой V Гидры с помощью «Хаббла» сначала с 2002 по 2004 годы, а затем с 2011 по 2013. Спектроскопические данные анализа приходящего света от звезды показали информацию о её скорости, температура, расположении и движении. Именно эти данные показали присутствие ряда чудовищных, супергорячих капель, температура каждой превышала 9400 градусов Цельсия. Это почти в два раза горячее поверхности Солнца. Исследователи создали подробную карту расположения капель, позволил проследить некоторые из них вплоть до 1986 года. Спектрограф «Хаббла» обнаружил гигантские структуры на расстоянии более 60 миллионов километров от звезды V Гидры. Это в восемь раз дальше, чем расположение пояса Койпера от Солнца в нашей Системе.

«Наблюдения показали плазменные шары, перемещающиеся в течение длительного времени. Если говорить точнее, то «Хаббл» показал нам объекты, которые только-только были выброшены в пространство, объекты, которые уже успели переместиться немного дальше, и объекты, которые уже были далеко».

По мере своего движения эти шары расширяются и охлаждаются, поэтому их уже не представляется возможным обнаружить в видимом свете. Однако наблюдения, проведённые в субмиллиметровом диапазоне в 2004 году, показали присутствие нечётких, трудно описываемых структур, которые могут быть бывшими каплями, запущенными 400 лет назад. На основе этих наблюдений учёные создали модель звезды-компаньона с аккреционным диском, чтобы понять процесс возникновения раскалённых газовых капель.

«Эта модель обеспечивает самое вероятное объяснение, поскольку сейчас мы знаем наверняка, что всю эту систему в движение приводит именно газопылевой диск вокруг звезды. У самих красных гигантов нет таких дисков, но у многих, скорее всего, существуют сопутствующие звёзды с более низкими массами. Модель, которую мы предлагаем, может помочь объяснить присутствие биполярных планетарных туманностей, присутствие узловатых, подобных джетам структур во многих этих объектах, и даже многополюсные планетарные туманности. Мы считаем, что у этой модели будет очень широкая применимость».

Удивительное заключается в том, что, согласно наблюдениям «Хаббла», диск запускает капли раскалённого газа не в одном и том же направлении каждый 8.5 лет. Их направление движения зачастую смещается из стороны в сторону из-за колебаний в самом аккреционном диске. Это открытие стало довольно удивительным, но очень приятным для исследователей, поскольку могло объяснить некоторые другие таинственные вещи, наблюдаемые у звезды другими исследователями. Астрономы также отметили, что V Гидры затеняется каждые 17 лет, как будто что-то блокирует её свет. Учёные предполагают, что это также связано с движением капель раскалённого газа. Из-за колебания их направления движения, они могут проходить перед звездой и позади неё. В первом случае свет от неё будет заблокирован.

«Этот аккреционный диск очень стабилен, поскольку в состоянии запускать в космос эти структуры в течение сотен лет и не разрушаться. Во многих других системах гравитационное притяжение красного гиганта может заставить его компаньона двигаться по спирали до тех пор, пока обе звезды не сольются. В конечном счёте, когда-то орбита компаньона звезды V Гидры также будет изменяться и сокращаться, потому что она будет постоянно терять энергию. Однако мы не знаем его окончательной судьбы».

Команда исследователей планирует использовать «Хаббл», чтобы провести дальнейшие наблюдения за системой V Гидры, включая изучение новой капли, выброшенной в космос в 2011 году. Астрономы также планируют использовать наземный комплекс ALMA в Чили, чтобы изучить те шары, которые были изгнаны за прошедшие сотни лет, поскольку сейчас они слишком холодны, чтобы изучать их с помощью «Хаббла».

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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