Звезда-гигант в самой большой области звездообразования

Астрономам удалось идентифицировать самую массивную звезду, находящуюся в самой обширной области звездообразования нашего Млечного Пути. Объект под номером W49nr1 имеет от 100 до 180 масс Солнца. От наблюдений за звездой-гигантом исследователи ожидают новые сведений о происхождении таких гигантских звезд.

Открытие новой очень массивной звезды важно для астрономов по нескольким причинам. Такие звезды, чья масса превышает солнечную больше, чем в 100 раз, еще мало изучены. По сравнению с нашей центральной звездой, они очень недолговечны: живут несколько миллионов лет, а наше светило - более десяти миллиардов лет. К тому же, такие звезды-гиганты очень редко встречаются. Среди миллиардов звезд, которые зафиксировали и исследовали астрономы, всего несколько десятков с такой массой. Большинство из них открыты именно в последние годы.

Звезды-гиганты сильно влияют на свое окружение

Несмотря на это, массивные звезды оказывают огромное влияние на свое окружение: они чрезвычайно яркие и испускают большие количества как высокоэнергетического ультрафиолетового излучения, так и частиц, образующих так называемый звездный ветер. Такая звезда “выдувает” большой пузырь в окружающий ее газ, который вблизи звезды сразу разлагается на компоненты (ионизируется), а более удаленный газ отталкивает от себя звезду.

Вытесненный газ может вызывать, например, коллапс более дальних газовых облаков, а также образование новых звезд. Таким образом массивные звезды могут давать толчок к дальнейшему звездообразованию. Но еще несколько лет назад астрономы не знали, как могут рождаться звезды с такой большой массой. Совсем недавно ученые сумели смоделировать формирование таких звезд.

Возникновение массивных звезд

Пока точный процесс не выяснен: существует несколько конкурирующих моделей образования массивных звезд. Одна из них предполагает, что звезды этого класса возникают в результате слиянии двух звезд в один большой кластер. Пока, однако, известны только три звездных скопления, где найдены такие массивные звезды: NGC 3603, кластер Арка (Млечный Путь) и R136 (Большое Магелланово Облако).

Цветное изображение центральной области W49. Звезда W49nr1 отмечена белой стрелкой Фото: С.-В. Ву, А. Бик, Т. Хеннинг, А. Паскуали, В. Бранднер, А. Стольте

Группа астрономов (Институт астрономии Макса Планка) во главе с Шивей Ву обнаружила еще одну такую массивную звезду в самой обширной области звездообразования нашего Млечного Пути - W49, находящейся от Земли приблизительно в 36 тысячах световых лет. Два спиральных рукава нашей родной галактики со всей ее пылью лежат между Солнечной системой и этим звездным скоплением.

Наблюдения в инфракрасной области

Это не упростило открытие новых звездных гигантов, "так как W49 скрывается за большими объемами межзвездной пыли и до нас доходит только одна триллионная видимого света, который его звезды посылают в направлении Земли. Поэтому мы провели наблюдения в инфракрасном диапазоне - инфракрасный свет может проходить через пыль абсолютно беспрепятственно", - объясняет Ву.

С помощью инфракрасного спектра Very Large Telescope (ESO) астрономы смогли определить тип звезды. Вместе с измеренным уровнем светимости звезды эта информация позволяет вычислить температуру и общее количество света, которую испускает звезда. Сравнение со звездными моделями показало, что этот гигант должен обладать массой в 100-180 раз больше солнечной.

Благодаря своим огромным размерам W49 - один из важнейших регионов нашей галактики, в котором можно исследовать формирование и развитие очень массивных звезд. Астрономы определили также ключевой объект в ккластере - W49nr1. В текущих и дальнейших наблюдениях они надеются найти больше ответов о короткой жизни массивных звезд и об их загадочном рождении, пишет astronews.com.

Вокруг мёртвых звёзд найдены остатки землеподобных планет

Космический телескоп «Хаббл» обнаружил свидетельства существования бывших землеподобных планет вблизи двух так называемых белых карликов в соседнем звездном скоплении. Атмосферы обеих сгоревших звезд наполнены обломками объектов, подобных астероидам, которые падают на карликовые звезды. Открытие позволяет предположить, что образование скалистых планет распространено и в звездных скоплениях.

Звёзды белые карлики - это маленькие и тусклые остатки бывших светил, похожих на Солнце. Обе исследованные карликовые звезды находятся в скоплении Гиады (созвездие Тельца), от Земли в 150 световых годах. Само 625-млн-летнее звездное скопление еще сравнительно молодо.

Звезды кластера Гиады (наземная съёмка)

Астрономы исходят из того, что первоначально все звезды возникают в звездных скоплениях. Тем не менее, поиск там планет до сего времени не увенчался успехом. Из примерно 900 подтвержденных экзопланет в таких кластерах находятся всего четыре. Одним из объяснений этого может быть природа молодых и активных звезд, которые производят значительно больше солнечных вспышек, затрудняющих изучение этих регионов.

Белые карлики обозначены как WD 0421+162 и WD 0431+126

В своем нынешнем исследовании астрономы из команды Джея Фарихи (Jay Farihi) - Кембриджский университет - сосредоточили внимание на Гиадах и находящихся там 100 белых карликах. С помощью спектрографических приборов космического телескопа Хаббл исследователи обнаружили в атмосферах двух "солнечных трупов" кремний - основной компонент скалистого материала Земли и других подобных ей планет Солнечной системы. Этот кремний мог быть остатками астероидов, которые при слишком близком подходе к карликовым звездам были раздроблены их гравитацией. Такие обломки, как предполагают астрономы, и образуют кольца вокруг мертвых звезд, откуда этот мусор падает на белые карлики.

Диск из обломков вокруг белого карлика Иллюстрация: NASA/ESA/STScI

Наличие обломков вокруг карликовых звезд свидетельствует о том, что в пору молодости белых карликов вокруг них вращались планеты земного типа. Представленная ниже анимация создана на основе художественного изображения NASA/ESA/STScI.

Наряду с открытием кремния в атмосферах карликовых звезд Гиады, астрономы смогли подтвердить с помощью Хаббла также наличие там незначительного количества углерода. Это является еще одним свидетельством скалистой природы обломков, так как содержание углерода в веществе землеподобных планет является относительно низким: "Исходя из соотношения содержания кремния и углерода, мы можем говорить с большой уверенностью, что материал в атмосферах изучавшихся белых карликов, в основном, относится к веществам земной группы".

"Мы нашли химические доказательства строительных блоков скалистых планет", - прокомментировал в заключение Фарихи. «Когда эти звезды родились, они сформировали планеты, и есть шанс, что они в настоящее время сохраняют некоторые из них".

Шаровые скопления преуменьшают свой возраст

Омега Центавра

Оказывается, не только стареющие дамочки вводят в заблуждение окружающих относительно прожитых лет. Подобное поведение учёные заметили и у звёздных шаровых скоплений, возраст которых кажется нам значительно меньше, чем на самом деле.

Массивные звезды в шаровом скоплении обычно медленно опускаются в его центр. Распределение этих звезд даёт информацию о возрасте кластера. Однако группа астрономов, систематически изучавшая 21 шаровое скопление, выяснила, что не всё так просто.

Хорошо известное шаровое скопление приготовило сюрприз

Кластер М 4 Фото: ESO

Среди десятков тысяч звезд шарового скопления M4 есть такое, которому, видимо, "известен секрет вечной молодости".

Шаровые скопления собирают на ограниченном пространстве десятки и сотни тысяч звезд примерно одного возраста. Звезды расположены при этом настолько тесно, что внутри такого кластера, вероятно, не могут образоваться устойчивые планетные системы, поскольку соседние звезды своим влиянием будут постоянно нарушать орбиты планет.

Обнаружен невидимый мост из тёмной материи

Фото: Йорга Дитриха

Всё, что мы называем "тёмным", сразу же переходит в разряд загадочного, подвластного каким-то неведомым силам. А уж в космосе и подавно! Там самым таинственным "объектом" можно смело считать тёмную материю - нечто невообразимое, что невозможно ни увидеть, ни ощутить. Никто не знает, из каких частиц она состоит.

А выдаёт себя тёмная материя Вселенной благодаря силе тяжести. Большие скопления темной материи могут, например, отклонять лучи света, как линза. Об этом сообщили исследователи во главе с Йоргом Дитрихом (Jörg Dietrich) из обсерватории университета Мюнхена. Команда обнаружила полосу темной материи, которая соединяет два кластера: Abell 222 и Abell 223. Ученые объясняют это гравитацией, благодаря которой невидимый мост отклоняет свет удалённой галактики.

Космические "разводы" после танцев

Фото: NASA/STScI, Наследие Хаббла

Почему звездные пары иногда расходятся и странствуют по галактике в одиночестве? Немецкие астрономы изучили области звездообразования и выяснили, что один кубический световой год может производить миллионы звезд.

Одинокие звезды в Млечном Пути встречаются в меньшинстве: по расчетам астрономов, они составляют примерно одну треть от общего числа, остальные же входят в системы с двумя или даже с несколькими звездами. Боннские астрономы сообщают в журнале Astronomy & Astrophysics, как могут появиться эти различные формы.