Молодая и яркая звезда Фомальгаут окружена плотным облаком пыли и обломков. Космический телескоп James Webb впервые рассмотрел детали его структуры, обнаружив несколько отдельных астероидных поясов. Размеры одного из них намного больше всей Солнечной системы.
Звезду Фомальгаут окружает сложноструктурированное облако / ©NASA, ESA, CSA, A. Gáspár, A. Pagan (STScI)
Яркая, молодая и крупная звезда Фомальгаут находится всего в 25 световых годах от нас. Она прекрасно видна на ночном небе, но лишь в южных регионах Северного полушария. Телескопы позволяют различить, что Фомальгаут входит в состав тройной системы и связан с парой звезд, расположенных в 0,9 и 2,5 светового года от него. Его окружает обширный пылевой диск, который недавно рассмотрели космические телескопы James Webb и Hubble.
Оказалось, этот диск имеет сложную структуру и состоит из трех поясов, дальний из которых тянется на расстояние в 23 миллиарда километров от звезды — это примерно в 150 раз больше средней дистанции между Землей и Солнцем и вдвое больше пояса Койпера, самой дальней периферии нашей системы. Об этом ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Фомальгаут А примерно вдвое массивнее Солнца, в 20 раз ярче и намного моложе. Ему нет и 500 миллионов лет, и он окружен облаком, состоящим из остатков вещества, не вошедшего в состав самой звезды и, возможно, планет, которые скрываются этой пылью. «Я бы сказал, что Фомальгаут предлагает „архетипический“ остаточный диск. Рассмотрев структуры этого диска, мы можем получить представление о планетной системе», — рассказал Андраш Гаспар (András Gáspár), один из авторов новой работы.
До сих пор астрономам удавалось увидеть лишь внешние области пылевого облака Фомальгаута. Чтобы заглянуть глубже, Гаспар и его коллеги решили провести наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне, прежде всего с помощью новейшего телескопа James Webb. Выяснилось, что диск скрывает сразу несколько поясов, разделенных промежутками, в которых, вероятно, находятся планеты.
В непосредственной близости от Фомальгаута находится плотный пылевой диск, которых тянется на расстояние от семи до 80 астрономических единиц (радиусов орбиты Земли). Для сравнения, ширина главного пояса астероидов в Солнечной системе составляет всего 1,5 астрономической единицы. Далее расположен промежуточный пояс, плоскость которого отклонена на 23 градуса. Наконец, на периферии находится еще один пояс обломков и пыли. Наклон «среднего» пояса может указывать на то, что он образовался в результате столкновения двух крупных зародышей планет, от удара разлетевшихся на мелкие фрагменты.
Скайлер Вольфф (Schuyler Wolff), один из авторов новой работы, добавил: «Мы точно не ожидали такой сложной структуры с промежуточным поясом и еще одним, расположенным дальше. Это особенно интригует, поскольку каждый раз, когда астрономы видят поясы и промежутки в диске, они говорят: „Там определенно должны быть планеты“».
