• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 июля, 07:50
Игорь Байдов
910

Умирающая звезда породила пузырь рекордных размеров

❋ 5.1

В глубинах космоса умирающий исполин «выдохнул» сферу пыли и газа таких необычайных размеров, что вызвал вопросы у ученых. Ни одна известная звезда не должна создавать подобных структур. Этот гигантский пузырь, размером с половину Солнечной системы, стал настоящей космической головоломкой, бросающей вызов знаниям о последней фазе жизни красных сверхгигантов.

звезда DFK 52
Пузырь газа вокруг красного сверхгиганта DFK 52 / © ALMA, Mark Siebert et al. 2025

Красные сверхгиганты — массивные звезды, крупнейшие из существующих, настоящие титаны Вселенной. Это одна из последних стадий эволюции крупной звезды, которая наступает, если масса светила составляла примерно от 10 до 40 солнечных масс. Длится эта стадия от 10 до 100 миллионов лет, затем заканчивается взрывом сверхновой II типа, оставляющим после себя лишь черную дыру или нейтронную звезду. 

Перед тем как неминуемо закончить свой путь взрывом сверхновой, такая звезда стремительно раздувается, увеличиваясь в объеме до фантастических размеров: достигает радиуса в 200—1500 раз более радиуса Солнца. В этот период она активно теряет вещество, выбрасывая в окружающее пространство огромные потоки газа и пыли. Эта материя формирует вокруг светила пузырь — околозвездную среду. От того, какой будет эта оболочка, зависит и будущий взрыв.

Астрономы тщательно изучают такие оболочки, чтобы лучше понять механизмы гибели звезд. Обычно размеры и свойства околозвездной среды соответствуют предсказаниям теорий, основанных на яркости и массе светила. 

Однако открытие, сделанное международной командой астрономов под руководством Марка Зиберта (Mark Siebert) из Технологического университета Чалмерса в Швеции, полностью выбивается из этой картины. Наблюдая за красным сверхгигантом DFK 52 с помощью комплекса радиотелескопов ALMA в Чили, ученые обнаружили вокруг него околозвездную среду совершенно невероятных размеров. Сам объект расположен примерно в 20 тысячах световых лет от Земли, в молодом массивном рассеянном скоплении Стивенсон 2.

Пузырь из газа и пыли, окружающий DFK 52, имеет диаметр, поражающий воображение, — примерно 50 тысяч астрономических единиц. Одна астрономическая единица — расстояние от Земли до Солнца (почти 150 миллионов километров). Если сравнивать с нашей Солнечной системой, это приблизительно половина ее диаметра, почти световой год. У DFK 52 астрономы открыли самую большую околозвездную среду из когда-либо обнаруженных вокруг звезд такого типа. Ничто из известных процессов в звездах не объясняет, как одна звезда способна выбросить столько вещества.

Но размер не единственная загадка. DFK 52, породившая этот гигантский пузырь, сама по себе относительно тусклая для красного сверхгиганта. Ее светимость невысока. У звезды просто не хватает энергии, чтобы выбросить и разогнать такое колоссальное количество материи в окружающее пространство. Существующие модели красных сверхгигантов не могут объяснить происхождение «пузыря-монстра».

DFK 52
Местоположение DFK 52 на ночном небе. По данным космического телескопа «Спитцер»/ © NASA, JPL-Caltech, IPAC

Предыдущие наблюдения DFK 52 с помощью других телескопов показывали лишь относительно скромные, вполне обычные выбросы газа. Секрет раскрыла уникальная чувствительность ALMA. Этот комплекс антенн работает в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, который идеально подходит для регистрации излучения холодной космической пыли и холодного газа — как раз того материала, который составляет основу гигантской оболочки. 

По словам Зиберта, пузырь вокруг DFK 52 имеет чрезвычайно сложную геометрию, которую астрономы пока объяснить не могут, как в принципе и не могут реконструировать полную трехмерную структуру пузыря. Однако исследователи уверены в одном: он «просто огромен».

С помощью ALMA ученые выяснили еще одну деталь о пузыре вокруг DFK 52. Внутри гигантской сферы обнаружили запутанный поток пузырей меньшего размера. Но самое интригующее — кольцеобразная перемычка, расположенная примерно на полпути от звезды к внешнему краю пузыря. Эта перемычка стремительно расширяется наружу с головокружительной скоростью почти 30 километров в секунду.

Расчеты команды Зиберта указали на драматическое событие, произошедшее приблизительно 4000 лет назад. Вероятно, именно в результате этого катаклизма в окружающем пространстве оказалась столь большая масса вещества, сформировавшего гигантскую оболочку, а перемычка получила такую высокую скорость расширения. Но что это было за событие?

Астрономы обсуждают несколько гипотез. По одной из них, звезда DFK 52 в прошлом была гораздо ярче и мощнее, потом резко потускнела, позволив ранее выброшенному веществу сформировать наблюдаемую структуру. Однако красные сверхгиганты обычно не демонстрируют таких резких, катастрофических падений светимости в предсверхновой фазе. 

Другая гипотеза — влияние звезды-компаньона. Если бы рядом с DFK 52 вращалась другая звезда, их гравитационное взаимодействие могло бы вытягивать вещество и придавать ему энергию. 

Однако, по мнению Зиберта, в таком случае это, скорее всего, привело бы к формированию более симметричной структуры, а не той сложной и асимметричной, которую наблюдают ученые. Зиберт полагает, что звезда не могла сама по себе выбросить столько газа и пыли. Для этого нужна дополнительная сила или энергия, но ученые пока не понимают, что это за источник. То есть с точки зрения исследователей что‑то помогло звезде «вытолкнуть» такое огромное облако.

Открытие гигантского, необъяснимого пузыря вокруг DFK 52 — не просто астрономический курьез. Оно имеет важные последствия для понимания последних этапов жизни массивных звезд и их грандиозного финала — взрывов сверхновых. 

Как отметила Эмма Бизор (Emma Beasor), астроном из Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании, хотя сам катаклизм 4000-летней давности, вероятно, не изменит судьбу DFK 52 (звезде все равно суждено стать сверхновой), он может кардинально повлиять на то, как будет выглядеть этот взрыв для земных наблюдателей. Огромная масса и сложная структура окружающей звезду оболочки неизбежно будут взаимодействовать с ударной волной сверхновой, что может привести к необычным и пока непредсказуемым эффектам.

О своих выводах астрономы рассказали на сайте электронного архива научных статей Корнеллского университета.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 10:13
Илья Гриднев

Усеянный шипами нарост на лбу у самцов глубоководных рыб химер оказался настоящими зубами, растущими вне ротовой полости. Этот орган, аналогов которому не находили ранее, используется для удержания самки во время спаривания.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно