Всесвіт

Астрономи фіксують зоряний вітер з безпрецедентною деталізацією

Астрономи Льовенського католицького університету ( KU Leuven ) представили пояснення форми планетарних туманностей. Відкриття засноване на серії спостережень за зоряним вітром навколо старіючих зірок. Всупереч загальноприйнятій думці, команда виявила, що зоряні вітри не є сферичними, а мають форму, аналогічну формі планетарних туманностей. Команда вчених прийшла до висновку, що взаємодія з супроводжуючою зіркою або екзопланетою формує як зоряні вітри, так і планетарні туманності. Результати публікує журнал Science.

Вмираючі зірки ростуть і остигають, в кінцевому підсумку перетворюючись в червоних гігантів. Вони створюють зіркові вітри, потоки частинок, які зірка викидає, що змушує її втрачати масу. Астрономи завжди припускали, що ці вітри були сферичними, як і зірки, які вони оточують. У міру подальшого розвитку зірка знову нагрівається, і зоряне випромінювання змушує викинуті шари зоряного матеріалу світитися, утворюючи планетарну туманність.

Команда вчених спостерігала зіркові вітри навколо холодних червоних гігантів за допомогою обсерваторії ALMA в Чилі, найбільшого радіотелескопа в світі. Вперше вони зібрали велику докладну колекцію спостережень, кожне з яких було зроблено з використанням одного і того ж методу.

Те, що побачили астрономи, їх здивувало.

«Ми помітили, що ці вітри не є симетричними або круглими», – каже професор Дечин. «Деякі з них насправді дуже схожі за формою на планетарні туманності».

Професор Лін Дечин (KU Leuven) обговорює, як її команда відкрила пояснення чарівної форми планетарних туманностей. Їх відкриття засноване на незвичайному наборі спостережень зіркових вітрів навколо старіючих зірок. Команда виявила, що зоряні вітри мають форму, аналогічну формі планетарних туманностей, і прийшла до висновку, що взаємодія з супроводжуючою зіркою або екзопланетою формує як зоряні вітри, так і планетарні туманності. Надано: KU Leuven.

Астрономи навіть змогли визначити різні категорії форм. «Деякі зіркові вітри мали форму диска, інші – спіралі, а в третій групі ми визначили конуси». Це явна ознака того, що фігури не були створені випадковим чином. Команда зрозуміла, що інші, маломасивні зірки або навіть важкі планети в околицях вмираючої зірки викликають ці закономірності. Такі супутники занадто маленькі і тьмяні, щоб їх можна було виявити безпосередньо. «Точно так само, як ложка, яку ви розмішуєте в чашці кави з молоком, може створити спіральний візерунок, супутник всмоктує до нього матеріал, коли він обертається навколо зірки і формує зоряний вітер», – пояснює Дечин.

Ця галерея зображень зіркових вітрів навколо холодних старіючих зірок демонструє різні морфології, включаючи диски, конуси і спіралі. Синій колір представляє матеріал, який наближається до вас; червоний – це матеріал, який віддаляється від вас. Фото: Л. Дечин, ESO / ALMA.

Команда втілила цю теорію в моделі, і дійсно: форму зіркових вітрів можна пояснити оточуючими їх супутниками, і швидкість, з якою холодна еволюціонуюча зірка втрачає свою масу через зоряний вітер, є важливим параметром. Дечин: «Всі наші спостереження можна пояснити тим, що у зірок є супутник».

Дотепер розрахунки еволюції зірок грунтувалися на припущенні, що у старіючих сонцеподібних зірок зіркові вітри мають сферичну форму.

«Наші результати сильно змінюються. Оскільки в минулому складність зіркових вітрів не враховувалася, будь-яка попередня оцінка швидкості втрати маси старих зірок могла бути помилковою до 10 разів ».
В цей час команда проводить подальші дослідження, щоб побачити, як це може вплинути на розрахунки інших важливих характеристик зоряної і галактичної еволюції.

Дослідження також допомагає уявити, як могло б виглядати Сонце, коли воно помре через 7000 мільйонів років.

«Юпітер або навіть Сатурн – оскільки вони мають таку велику масу – будуть впливати на те, чи буде сонце проводити свої останні тисячоліття в центрі спіралі, метелика або будь-якої іншої форми, яку ми бачимо сьогодні в планетарних туманностях», зазначає Дечин. «Наші розрахунки показують, що в зоряному вітрі старого вмираючого Сонця утворюється слабка спіраль».

Натхнення: hightech.fm

Back to top button