«Хаббл» увидел звезду, «стреляющую» шарами плазмы
Наша Вселенная удивительна. Количество необычных объектов в ней не поддается никакому подсчету. Астрономы Земли постоянно находят что-то новое и интересное, иногда сообщая об этом простым смертным. На этот раз ученые при помощи телескопа «Хаббл» увидели звезду, рядом с которой периодически выбрасываются огромные шары плазмы с огромной скоростью в 190 000 км/ч. Звездная пушка стреляет каждые 8,5 лет. Этот процесс продолжается минимум 400 лет.
Шары плазмы стали загадкой для астрономов, поскольку исходный материал не может выбрасываться наблюдаемой звездой, V Hydrae. Эта звезда — умирающий красный гигант, который расположен в 1200 световых лет от Земли. Звезда уже потеряла половину своей массы, имеет сравнительно низкую температуру верхних слоев и выбрасывать шары плазмы размером с Марс не в состоянии. Астрономы предположили, что источник шаров — невидимая с Земли звезда, которая находится рядом с красным гигантом.
В современной астрофизике термин красные гиганты относится, как правило, к таким проэволюционировавшим звёздам, сошедшим с главной последовательности. Скорее всего, говорят ученые, плазменные шары выбрасываются звездой, которая проходит по эллиптической орбите рядом с красным гигантом раз в 8,5 лет. Как только вторая звезда начинает проходить по внешнему слою V Hydrae, она собирает материал гаснущей соседки. Этот материал собирается в виде диска и затем служит своеобразной стартовой площадкой для шаров плазмы, которые выбрасываются с огромной скоростью.
Эта планетная система может объяснить ученым происхождение планетарных туманностей, которые обнаружены телескопом «Хаббл» у большого количества умирающих звезд. Сейчас считается, что планетарная туманность — астрономический объект, состоящий из ионизированной газовой оболочки и центральной звезды, белого карлика. Планетарные туманности образуются при сбросе внешних слоёв (оболочек) красных гигантов и сверхгигантов с массой до 1.4 солнечных на завершающей стадии их эволюции. Планетарная туманность расширяется в конце жизни своей звезды.
«Мы знали, что у таких объектов может быть высокая скорость, но впервые наблюдали такой процесс самостоятельно», — говорит один из ученых НАСА. «Мы считаем, что эти газообразные объекты появляются на конечных стадиях жизни звезды».
Наблюдения, проведенные учеными с использованием телескопа «Хаббл» позволяют говорить об огромном количестве планетарных туманностей. Также ученые говорят, что эти туманности очень различны по структуре и сложности. Телескоп часто фиксировал выбросы газов около звезд, но причина выбросов оставалась неизвестной. Ученые предполагали, что причина — звезда, которую нельзя заметить на фотографиях, сделанных «Хабблом». Утверждение астрономов можно считать справедливым, поскольку двойных звезд в нашей галактике очень много. Доказать то, что причина выбросов плазмы — это соседки умирающих звезд было непросто.
«Мы хотели идентифицировать процесс, который является причиной необычайного преобразования умирающих звезд в красивые мерцающие планетарные туманности. Эти изменения происходят за период времени в 200–1000 лет, что по космическим меркам — просто ничто», — говорит Рагвендра Сахаи (Raghvendra Sahai) из НАСА.
Команда Сахаи использовала инструмент Хаббла STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), проводя с его помощью наблюдения за V Hydrae в течение 11 лет. Данные показали ученым, что в наблюдаемом регионе периодически появляются огромные, нагретые до очень высоких температур шары плазмы. Температура их достигает 10 000 градусов Цельсия. Как оказалось, впервые эти шары наблюдала другая команда ученых еще в 1986 году. «Наблюдения показали, что эти шары двигаются. Например, STIS зафиксировал только появившиеся шары плазмы, шары, которые отошли от звезды немного подальше, и шары, находящиеся очень далеко от звезды, на расстоянии более 60 миллиардов километров.
Одна из планетарных туманностей — туманность «Гантель»
Благодаря собранным данным ученым удалось построить модель образования этих плазменных гигантских объектов. Как уже говорилось выше, модель эта включает саму звезду Hydrae V и ее невидимую с земли компаньонку.
«Эта модель довольно правдоподобно объясняет происходящее. Кроме того, мы уже знаем, что может быть причиной образования аккреционных дисков. Сам диск — структура, возникающая в результате падения диффузного материала, обладающего вращательным моментом, на массивное центральное тело (аккреция). У красных гигантов таких дисков нет, но зато часто бывают соседние звезды с меньшей массой. Вероятно, такие звезды, как в случае с V Hydrae и являются «поставщиком» выбросов.
Удивление у ученых в наблюдаемом случае вызвало то, что плазма не выбрасывается в одном каком-то направлении. Направление постепенно меняется. За почти 20 лет наблюдений за V Hydrae ученые выявили, что иногда яркость этой звезды на короткое время значительно снижается. И это похоже на то, что что-то проходит перед диском звезды. Ученые теперь считают, что это может быть плазменный шар, один из тех, о которых шла речь выше.
Сейчас команда астрономов собирается продолжать наблюдения и анализировать накопившиеся данные.
