Астрономы запечатлели 130-летнюю эволюцию умирающей звезды
Одна из звезд во Вселенной начала меняться так быстро, что это стало заметно даже по меркам человеческой жизни. Астрономы наблюдали за ней больше века и увидели, что она нагревается с рекордной скоростью.
В новом исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal Letters, ученые рассказали о результатах 130-летних наблюдений за объектом под названием IC 418. Это планетарная туманность, которую за ее причудливую форму прозвали Спирографом. Спирограф — это детская игрушка, с помощью которой можно создавать геометрические рисунки.
Туманность находится примерно в четырех тысячах световых лет от Земли и представляет собой светящуюся оболочку из газа и пыли, которую сбросила умирающая звезда в ее центре. Чтобы понять, что с ней происходит, исследователи объединили данные с 1893 года, когда туманность впервые зарисовали, глядя в телескоп, до современных высокоточных измерений.
Оказалось, что за это время характерное зеленое свечение туманности, которое испускают атомы кислорода, стало примерно в два с половиной раза ярче.
Причиной таких перемен стал стремительный нагрев центральной звезды. С 1893 года ее температура выросла примерно на 3000 °C, то есть она становится горячее примерно на тысячу градусов каждые 40 лет. Для сравнения, наше Солнце в процессе своего формирования тоже разогрелось на такую величину, но на это ушло целых 10 миллионов лет.
Таким образом, звезда в туманности IC 418 меняется быстрее, чем любой другой подобный объект, за которым когда-либо наблюдали ученые. Это самый продолжительный и быстрый процесс трансформации, зафиксированный для планетарной туманности, а возможно, и для любой звезды в принципе.
Однако хотя звезда и нагревается с рекордной скоростью, она все равно делает это медленнее, чем предсказывали современные научные модели. Это несоответствие стало вызовом для существующих теорий о том, как звезды стареют и умирают. Возможно, астрономам придется пересмотреть свои расчеты о том, звезды какой массы способны производить углерод — элемент, который является основой жизни.
Наше Солнце, кстати, ожидает похожая судьба примерно через 5 миллиардов лет. Планетарная туманность — это один из финальных этапов в жизни звезды, похожей на Солнце. Когда в ядре звезды заканчивается топливо, оно становится нестабильным, и звезда сбрасывает свои внешние слои в космос. Оставшееся ядро быстро нагревается и своим излучением заставляет окружающие газ и пыль светиться, создавая красивые и сложные структуры.
Команда ученых проделала большую работу. Они собрали данные наблюдений за 130 лет, сделанные с помощью самых разных инструментов — от человеческого глаза в конце XIX века до современных мощных телескопов. Все эти разрозненные сведения пришлось проверить, откалибровать и объединить в единую картину. Затем полученный результат сравнили с детальными моделями звездной эволюции. Это позволило не только измерить скорость нагрева звезды, но и определить ее текущую массу и даже рассчитать, какой она была до начала своей трансформации.
Ведущий автор исследования Альберт Зейлстра отметил, что научные данные из далекого прошлого часто недооценивают. В этом случае именно они помогли заметить самую быструю эволюцию типичной звезды. Соавтор исследования Квентин Паркер добавил, что эта работа важна, поскольку она предоставляет уникальные доказательства эволюции центральных звезд планетарных туманностей.
Такая преемственность в наблюдении туманностей — не редкость для современной астрономии. Ранее «Уэбб» наблюдал туманность, открытую еще в 1790 году.
Изображение NASA/ESA and The Hubble Heritage Team
Самое популярное
