Астрофизики, которые занялись изучением красного гиганта V Hydrae, как оказалось, стали свидетелями удивительных преобразований, предшествующих гибели этой звезды.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Лаборатории реактивного движения НАСА обнаружили, что богатая углеродом звезда создала вокруг себя минимум шесть расширяющихся молекулярных колец, а также структуру в виде песочных часов. Как раз из этой структуры в близлежащее космическое пространство на высоких скоростях выбрасывается материя, которая указывает на то, что звезда претерпевает быструю эволюцию, поскольку находится на заключительном этапе своего существования.
«Это первый и пока единственный раз, когда вокруг звезды была обнаружена группа расширяющихся колец. Да к тому же и сама звезда уже находится в предсмертной агонии, эти кольца как раз об этом и говорят. Вообще, по нашим подсчетам, такие кольца выходят из звезды каждые несколько лет», – Марк Моррис, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете и соавтор исследования.
Результаты этой работы, которая была проведена с использованием Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки ALMA и данных от космического телескопа «Хаббл», были опубликованы 28 марта в Astrophysical journal.
Более 90% звезд, масса которых равна или немного превышает массу Солнца, по мере взросления эволюционирует в объекты, лежащие на асимптотической оси гигантов диаграммы Герцшпрунга-Рассела. Именно примером такой звезды является объект V Гидры. Эта звезда расположена на расстоянии примерно 1300 световых лет от Земли в созвездии Гидры. И так получилось, что среди миллионов звезд, принадлежащих асимптотической оси гигантов, именно эта представляет особый интерес для астрономов благодаря своему уникальному поведению и некоторым особенностям. К ним можно отнести чрезвычайно активные и мощные извержения плазмы, которые случаются примерно каждые восемь лет, а также наличие звезды-компаньона, которая также способствует активности V Гидры.
«Мы обнаружили эту звезду в процессе сброса своей атмосферы, что, в конечном счете, приведет к сбросу большей части ее массы. Именно так ведёт себя большинство красных гигантов на поздних стадиях своей жизни. Но в данном случае, к нашему удивлению, мы обнаружили, что у этой звезды образуется целая серия колец», – заключает Моррис.
Он также добавил, что его команда наблюдала высокоскоростные выбросы газа, направленные ортогонально этим кольцам и исходящие в противоположных направлениях друг от друга. Моррис добавил,что механаизм, формирующий такие кольца, пока неизвестен и потребует дальнейшего исследования.
«Мы подозреваем, что это может быть связано с наличием звезды-компаньона, но это трудно объяснить, учитывая интервал между выбросами колец. Так или иначе, эта звезда предоставляет нам уникальную возможность переоценки нашего понимания того, как звёзды заканчивают свою жизнь».
Рагвенда Сахаи, астроном из Лаборатории реактивного движения и ведущий автор статьи, сказал, что благодаря этому исследованию наши представления о гибели звёзд могут вообще оказаться неверными.
«Наше исследование наглядно показывает, что традиционная модель гибели звёзд асимптотической ветви гигантов вследствие исчерпания ядерного топлива и устойчивого уноса атмосферы в виде звёздного ветра в лучшем случае неполна, а в худшем – вовсе неверна».
Исследователи сообщают, что шесть колец, которые вышли из V Гидры в течение примерно 2100 лет, создали скрученную дискообразную структуру, создав богатую пылью область вокруг звезды.
«V Гидры находится в короткой, но критической переходной фазе, которую проходят все гаснущие звёзды в конце своей жизни. Эта фаза характеризуется потерей большей части своей массы. Вполне вероятно, что она длится не очень долго, поэтому так трудно выявить звёзды, находящиеся в ней. С этой звездой нам повезло, и мы смогли оценить различные виды её активности, чтобы лучше понять процесс потери массы вообще любых звёзд в конце своей жизни».
Также, как уже упоминалось выше, на этом заключительном этапе жизни звезды была создана структура в форме песочных часов с центром в самой звезде и ориентированная перпендикулярно диску колец. Две доли этих космических часов были созданы направленным звёздным ветром, которые воздействует на вещество в двух противоположных направлениях на скоростях до нескольких сот километров в час.
Из-за большого количества пыли, окружающей V Гидры, для изучения этой звезды потребовался уникальный прибор, способный хорошо видеть холодную материю, которую невозможно обнаружить с помощью оптических телескопов. Именно приёмники ALMA исключительно чувствительны к очень коротким радиоволнам длиной около одного миллиметра, что позволило с абсолютной ясностью увидеть многочисленные кольца этой звезды и потоки молекулярного газа.
Также в этой работе применялись дополнительные инфракрасные, оптические и ультрафиолетовые данные чтобы окончательно сформировать картину этого захватывающего зрелища, совершающегося в нашей галактике.
По информации Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
