Умирающая звезда породила пузырь рекордных размеров
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.
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».
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.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии