Астрономи встановили, що орієнтація бінарної зоряної системи Вольфа-Райє 104 відхиляється від попередніх припущень, що виключає загрозу потенційного гамма-спалаху в напрямку Землі.
WR 104, також відома як Туманність Дзиґа, демонструє вражаючу спіральну структуру. Ця структура формується через взаємодію вмираючої зорі з її зоряним компаньйоном. Вчені нещодавно визначили точне положення цього компаньйона. Нові дані повністю змінюють наше розуміння орієнтації системи у просторі.
Несподіваний кут орбіти
“Наш погляд на пилову спіраль дзиги із Землі виглядає абсолютно рівнобіжним, і здавалося цілком безпечним припущенням, що ці дві зорі обертаються однаково”, – пояснює астроном Грант Хілл з обсерваторії Кека. Проте реальність виявилася іншою. Спостереження показали несподіваний результат.
“Коли я починав цей проект, я думав, що основна увага буде зосереджена на вітрах, що зіштовхуються”, – продовжує Хілл. “Натомість я виявив дещо дуже несподіване. Орбіта нахилена щонайменше на 30 або 40 градусів від площини неба”.
Це відкриття має вирішальне значення для оцінки потенційної загрози. Раніше вважалося, що полюси зорі спрямовані прямо на Землю. Такий напрямок міг би становити серйозну небезпеку при вибуху наднової. Тепер ми знаємо, що гамма-спалах пройде повз нашу планету.
Особливості зірок Вольфа-Райє
Зорі типу Вольфа-Райє належать до найбільш вражаючих об’єктів у нашій галактиці. Вони мають надзвичайно високу температуру та яскравість. Основною їхньою особливістю є активна втрата маси через потужні зоряні вітри. Ці вітри спричинені тиском випромінювання.
WR 104 має масу близько 13 мас Сонця. Через велику масу тривалість її життя відносно коротка. Вік зорі становить приблизно 7 мільйонів років. Стадія Вольфа-Райє є передсмертним етапом для таких масивних світил.
Пил, що здувається від зірок цього типу з бінарним компаньйоном, формує вражаючі структури. Орбітальна взаємодія вирізає матеріал у вишукані форми. Подібні спіральні структури спостерігаються також у системах WR 140 та Apep.
Взаємодія в бінарній системі
Хілл і його колеги проаналізували спостереження, датовані 2001 роком. Дослідники встановили деталі взаємодії в бінарній системі. Дві зорі рухаються по круговій орбіті з періодом близько 241,54 дня. Відстань між ними приблизно вдвічі перевищує відстань від Землі до Сонця.
Зоря-компаньйон належить до типу OB і має масу приблизно 30 сонячних. Вона також генерує потужний зоряний вітер. Коли вітри обох зірок зіштовхуються, утворюється пил. Цей пил нагрівається ультрафіолетовим випромінюванням зірок.
Нагрітий пил виділяє теплове випромінювання в інфрачервоному діапазоні. Саме це випромінювання вловлюють потужні телескопи обсерваторії Кека. Такі спостереження допомогли вченим визначити справжню орієнтацію системи.
Нова загадка спіральної структури
Відкриття нахилу орбіти створює нову наукову загадку. Хоча полюси зорі не спрямовані до Землі, спіраль пилу здається орієнтованою в площині неба. Це свідчить про те, що пил і орбітальна площина не узгоджуються між собою. Науковці поки не можуть пояснити цей феномен.
“Це чудовий приклад того, як в астрономії ми часто починаємо дослідження, а Всесвіт дивує нас таємницями, яких ми не очікували”, – ділиться враженнями Хілл. Навіть розв’язавши одну загадку, вчені стикаються з новими питаннями.
WR 104 знаходиться на відстані від 2 000 до 11 000 світлових років. Точна відстань залишається невизначеною через складність вимірювань. За прогнозами астрономів, вибух наднової відбудеться через кілька сотень тисяч років.
Результати дослідження опубліковані в науковому журналі “Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства”. Дослідники продовжують вивчати цю унікальну зоряну систему. Кожне нове спостереження допомагає краще зрозуміти процеси формування та еволюції масивних зірок.