Искривленный пылевой диск звезды Фомальгаут объяснили влиянием древней планеты
C помощью комплекса радиотелескопов ALMA астрономы получили самое детальное на сегодня изображение пылевого диска вокруг звезды Фомальгаут. Это одна из самых ярких и хорошо изученных звезд в наших космических окрестностях. Новые снимки помогли ученым лучше понять его необычную и загадочную структуру. Оказалось, что форма этого гигантского кольца из пыли и обломков меняется, потому что поблизости прячется планета.
Пылевые диски — это огромные пояса, похожие на пояс астероидов в нашей Солнечной системе, только гораздо больше. Астрономов почти двадцать лет удивляла вытянутая, неидеально круглая форма диска Фомальгаута. Новая работа международной команды исследователей доказала, что его эксцентриситет меняется с расстоянием от звезды.
Что такое эксцентриситет простыми словами
Предложенная учеными модель показывает, что форма диска становится менее вытянутой (или менее эксцентричной) по мере удаления от Фомальгаута. Такую форму называют отрицательным градиентом эксцентриситета.
Как объяснил один из ведущих авторов исследования Джошуа Беннетт Ловелл из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, наблюдения показали, что форма диска становится все более правильной и круглой по мере удаления от Фомальгаута. Представьте себе кольца Сатурна, но со смещенным центром. У Фомальгаута это смещение постепенно уменьшается для внешних частей кольца. Прежние модели этого не учитывали и предполагали, что эксцентричность диска везде одинакова.
Такая сложная структура диска — это не случайность. По мнению ученых, это прямое указание на гравитационное влияние массивного тела, которое скрывается где-то поблизости. Новая модель, построенная на основе полученных данных, показывает, что виновником может быть крупная планета, которая вращается ближе к звезде, чем сам диск.
Скорее всего, именно эта планета и придала кольцу его необычную форму на заре формирования системы — более 400 миллионов лет назад. Сегодня ее гравитация продолжает поддерживать эту структуру.
Другой исследователь, Джей Читтиди из Университета Джонса Хопкинса, подтвердил, что старые модели с постоянной вытянутостью не смогли объяснить новые детали, которые астрономы увидели в кольце. Небольшие, но важные различия в яркости и ширине диска, замеченные телескопами, никак не вписывались в прежние теории. Теперь же, сравнивая старые и новые модели, ученые могут лучше понять, как устроена эта динамичная система.
Результаты исследования опубликовали в журналах The Astrophysical Journal и The Astrophysical Journal Letters. Впереди у команды новые наблюдения с помощью ALMA, которые уже одобрены. Исследователи надеются, что они помогут обнаружить ту самую таинственную планету. Чтобы ускорить подобные открытия в будущем, ученые поделились кодом своей новой модели с коллегами по всему миру, чтобы его можно было применить и для изучения других звездных систем.
Фото The NASA/ESA Hubble Space Telescope