Новое во Вселенной Опции

[Framboise]

Найден коричневый карлик

(IMG:http://www.vz.ru/upimg/m_27324.jpg)

Группа астрономов из разных стран с помощью телескопа Южной европейской обсерватории обнаружила в давно обследованной окрестности Солнца у звезды SCR, находящейся на расстоянии 12,7 светового года, неизвестного прежде компаньона. Внезапно открытая звезда относится к редкому и не так давно открытому классу коричневых карликов.

В настоящее время предполагается, что коричневые карлики относятся к промежуточному классу небесных тел, не являясь в полной мере ни звездами, ни планетами. Однако чаще всего их считают одним из редких типов звезд (их еще иногда называют субзвездными объектами). Новый коричневый карлик стал третьим по удаленности от Солнца – ранее были открыты всего лишь две звезды этого типа, обращающихся вокруг звезды Эпсилон (12 световых лет).


Неожиданно открытая звезда обращается вокруг ранее известной звезды на расстоянии, примерно в четыре раза превышающем расстояние от Земли до Солнца, и характеризуется рекордно низкой температурой поверхности – «всего» 750 градусов по Цельсию. Для сравнения, температура видимой поверхности Солнца составляет примерно 5,5 тыс. градусов.

«Открытие коричневого карлика чрезвычайно важно, поскольку расстояние до него хорошо известно, а это позволяет с высокой точностью определить его светимость, – рассказал один из ученых, открывших небесное тело, Маркус Капер. – Более того, наблюдения за его орбитальным движением позволят нам всего за несколько лет определить его массу. Все эти характеристики критичны для понимания истинной природы коричневых карликов».

Открыть объект удалось с помощью высокоточной оптики NACO на телескопе класса Very Large Telescope (VLT, «очень большой телескоп»), рассчитанном специально на поиск планет в иных звездных системах. Камера SDI, установленная на телескопе, позволяет помимо собственно изображения объекта регистрировать его температурный спектр. В камере единый поток света от объекта разбивается на четыре потока, три из которых пропускаются через чувствительные к метану фильтры. Поскольку метан может быть в атмосфере лишь у холодных объектов, именно они при этом меняют свою яркость.

(IMG:http://www.vz.ru/upimg/26248.jpg)
Вместе с предыдущими открытиями новое заставляет предполагать, что по крайней мере в окружении Солнца коричневые карлики «предпочитают» формироваться не в одиночестве (фото: spacenews.ru)

Свойства переходных между планетами и звездами по массам коричневых карликов вызывают особый интерес астрономов. Год спустя после открытия первого объекта этого класса в атмосферах коричневых карликов были обнаружены погодные явления. Выяснилось, что коричневые карлики также могут иметь собственных спутников.

Вместе с предыдущими открытиями новое заставляет предполагать, что по крайней мере в окружении Солнца коричневые карлики «предпочитают» формироваться не в одиночестве, а как компаньоны звезд либо других коричневых карликов.

Последние наблюдения за известными космическими телами подобного типа также выявили некоторые закономерности в усилении и ослаблении излучения в инфракрасном диапазоне. Это наталкивает на мысль о том, что коричневые карлики затянуты относительно холодными непрозрачными облаками, скрывающими горячую внутреннюю область. Считается, что эти облака находятся в постоянном движении из-за сильных ветров, гораздо более сильных, чем, к примеру, известные штормы на Юпитере.

Открытие европейцев важно еще и потому, что Солнце находится на периферии галактики Млечный Путь, поэтому рядом (по космическим масштабам) с ним находится относительно немного объектов для изучения. Ближайшая соседка Солнца – Проксима Центавра («Проксима» на латыни и означает «ближайшая»). Она находится на расстоянии четырех световых лет и движется со скоростью 23 км/с относительно Солнца по направлению, перпендикулярному линии Солнце – Проксима. Самая «быстрая» звезда в окрестностях Солнечной системы, Летящая Барнарда (6 световых лет), движется со скоростью 87 км/с относительно Солнца.

Неясна природа их происхождения и, соответственно, распространенность в Галактике. Последнее особенно важно для человечества. В отличие от звезд, минимальная температура которых составляет порядка 4 тыс. градусов, температура коричневых карликов лежит в промежутке от 20 до 2 тыс. градусов.
Помимо этого, звезды сами себя разогревают за счет внутреннего синтеза, коричневые карлики же на протяжении своей жизни постоянно остывают. И чем крупнее карлик, тем медленнее он остывает. Достаточно старые карлики становятся слишком тусклыми, чтобы считаться звездами.

www.vz.ru

[Nils]

Впервые зарегистрированы принадлежащие ранней Вселенной темные галактики

Впервые обнаружены «темные галактики» — предсказанная теоретически, но до сих пор не наблюдавшаяся ранняя стадия образования галактик. В них много газа, но нет звезд. Международная группа исследователей, работающая на Очень Большом Телескопе ESO (VLT), детектировала эти неуловимые объекты по их свечению, возникающему из-за того, что они освещаются близлежащим квазаром.

«Темные галактики» -- это маленькие богатые газом галактики ранней Вселенной, в которых рождается очень мало звезд. Существование этих объектов предсказано теориями образования галактик. Считается, что они послужили строительным материалом для современных нам ярких, наполненных звездами галактик, снабдив их большим количеством газа, из которого впоследствии и образовались существующие ныне звезды.

Будучи практически лишенными звезд, темные галактики излучают мало света, из-за чего их очень трудно обнаружить. Много лет астрономы пытались разработать новые наблюдательные методы, которые позволили бы подтвердить существование этих галактик. Косвенно на него указывали слабые полосы поглощения в спектрах фоновых источников света. Новое исследование впервые предоставило прямое доказательство видимости этих объектов.

“Наш подход к проблеме обнаружения темной галактики был прост: осветить ее ярким светом” – объясняет Симон Лилли (Simon Lilly, ETH, Цюрих, Швейцария), соавтор работы. “Мы искали флюоресцирующее свечение газа в темных галактиках, которые освещены ультрафиолетовым излучением близкого к ним очень яркого квазара. Свет квазара заставляет темную галактику светиться вследствие процесса, похожего на тот, из-за которого в ночном клубе светятся белые платья, освещенные ультрафиолетовой лампой.” [1]

Исследователи воспользовались большой собирающей площадью и высокой чувствительностью телескопа VLT и, чтобы обнаружить крайне слабое флюоресцентное свечение темных галактик, выполнили серию очень длинных экспозиций. С приемником FORS2 они построили карту области неба вокруг яркого квазара [2] HE 0109-3518, пытаясь обнаружить ультрафиолетовое свечение, испускаемое газообразным водородом, на который падает интенсивное излучение. Расширение Вселенной приводит к тому, что когда это свечение достигает VLT, оно наблюдается как оттенок видимого фиолетового света. [3]

“После нескольких лет попыток детектировать флюресцентное излучение темных галактик мы наконец получили результат, который демонстрирует потенциал нашего метода открытия и исследования этих удивительных и прежде не наблюдавшихся объектов”, -- говорит Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo, Калифорнийский университет, Санта-Круз), ведущий автор работы.

Группа зарегистрировала почти 100 газовых объектов, лежащих на расстояниях не далее нескольких миллионов световых лет от квазара. После тщательного анализа и исключения тех из них, в которых эмиссия может возбуждаться внутренним звездообразованием, а не излучением внешнего квазара, выборка была сужена до 12 объектов. На сегодня это наиболее убедительная идентификация темных галактик в ранней Вселенной.

Астрономы также смогли определить некоторые свойства темных галактик. Масса газа в них была оценена примерно в милллиард Солнц, что типично для богатых газом маломассивных галактик ранней Вселенной. Удалось также показать,что по сравнению с типичной звездообразующей галактикой, находящейся на подобной стадии своей истории, эффективность звездообразования в темной галактике более, чем в 100 раз ниже. [4]

“Наши наблюдения на телескопе VLT представили доказательства существования компактных изолированных темных облаков. Эта работа – шаг критической важности к выявлению и пониманию малоизученных ранних стадий образования галактик и механизма получения газа галактиками”, -- заключает Себастьяно Канталупо.

Полевой спектрограф MUSE, который будет установлен на VLT в 2013 г., станет исключительно мощным средством изучения таких объектов.

ESO

Сообщение отредактировал Nils - 11.07.2012, 13:09

[Nils]

Самые яркие звезды редко бывают одинокими

Новое исследование, выполненное с Очень Большим Телескопом ESO (VLT), показало, что большинство очень ярких массивных звезд, которые определяют ход эволюции галактик, не встречаются поодиночке. Почти три четверти таких звезд – гораздо больше, чем считалось раньше -- имеют близкорасположенную звезду-спутник. Неожиданно выяснилось, что большинство таких двойных систем испытывают разрушающие их взаимодействия, такие, как перенос вещества с одной звезды на другую, а примерно треть из них даже находятся на пути к слиянию и образованию одной звезды. Эти результаты публикуются в выпуске журнала Science от 27 июля 2012 г.

Вселенная разнообразна, и многие звезды совсем не похожи на Солнце. Международная группа исследователей использовала телескоп VLT для изучения так называемых звезд класса O, которые имеют очень высокую температуру, массу и яркость [1]. У этих звезд короткая и бурная жизнь; они играют ключевую роль в эволюции галактик. Они также участвуют в таких экстремальных сценариях, как “звезды-вампиры” (когда меньший компонент двойной системы «отсасывает» вещество с поверхности своего большего соседа) и гамма-всплески.

“Эти звезды – настоящие мастодонты”, -- говорит Хьюз Сана (Hugues Sana) из Амстердамского университета в Нидерландах, ведущий автор исследования.“Их массы в 15 и более раз превосходят массу Солнца, и они могут быть в миллион раз ярче. Они такие горячие, что сияют ярким бело-голубым светом; температура их поверхности больше 30 000 градусов Цельсия.”

С помощью VLT астрономы исследовали выборку из 71 звезды класса O, как одиночных, так и входящих в состав двойных систем, в шести близких к Земле молодых звездных скоплениях Млечного Пути.

Проанализировав свет, приходящий от этих объектов, более детально, чем это делалось прежде [2], астрономы установили, что 75% всех O-звезд входят в состав двойных систем. Эту долю впервые удалось определить точно, и она оказалась большей, чем считалось ранее. Однако, еще важнее оказалось другое: среди таких двойных систем доля тех, в которых компоненты находятся близко друг к другу и взаимодействуют (поглощают одна другую или обмениваются веществом, образуя так называемые пары «вампир – жертва») гораздо выше, чем предполагалось. Этот факт имеет важнейшее значение для понимания эволюции галактик.

Звезды класса O составляют менее одного процента от общего числа звезд во Вселенной, но бурные явления, связанные с ними, показывают, что эти звезды оказывают непропорционально большое воздействие на свои окрестности. Звездный ветер и ударные волны, распространяющиеся от этих звезд, могут как инициировать, так и остановить звездообразование, излучение этих звезд заставляет светиться яркие туманности, а когда эти звезды превращаются в сверхновые, они обогащают галактики тяжелыми элементами, что принципиально важно для возникновения жизни. К тому же, эти звезды связаны с гамма-всплесками, которые принадлежат к самым высокоэнергетическим явлениям во Вселенной. Таким образом, O-звезды участвуют во многих механизмах, определяющих ход эволюции галактик.

“Жизнь звезды в очень большой степени определяется тем, находится ли вблизи нее другая звезда”, -- говорит Сельма де Минк (Selma de Mink, Space Telescope Science Institute, USA), соавтор работы. “Если орбиты двух звезд очень близки, эти звезды могут в конце концов слиться. Но даже если этого и не происходит, одна из них часто срывает вещество с поверхности другой.”

Звездные слияния, которыми по оценке участников группы заканчивается жизнь примерно 20–30% O-звезд – события весьма бурные. Но даже сравнительно спокойный сценарий «звезды-вампира», на долю которого приходится еще 40–50% от общего числа O-звезд, оказывает существенное воздействие на эволюцию этих объектов.

До последнего времени считалось, что тесные двойные системы, состоящие из массивных звезд – исключение, а не правило. Эта модель возникла только потому, что помогла объяснить такие экзотические явления, как рентгеновские двойные, двойные пульсары и двойные черные дыры. Новое исследование показывает, что для правильного понимания Вселенной от этого упрощенного представления надо отказаться: на деле, двойные тяжеловесы -- обычное явление, и более того, жизнь звезды в такой системе коренным образом отличается от жизни одиночной звезды.

Например, в случае «звезды-вампира» менее массивный компонент системы омолаживается по мере того, как высасывает свежий водород из своего спутника. Его масса значительно увеличивается и он переживает своего компаньона, существуя значительно дольше, чем изолированная звезда той же массы. С другой стороны, оболочка «звезды-жертвы» срывается с нее прежде, чем звезда может достичь стадии яркого красного сверхгиганта; вместо этого обнажается ее голубое ядро. В результате звездное население удаленной галактики может казаться гораздо моложе, чем оно есть на самом деле: как омоложенные звезды-вампиры, так и их уменьшившиеся «жертвы» становятся горячее и голубее, «притворяясь» таким образом более молодыми звездами. Поэтому знание истинной доли взаимодействующих массивных двойных является критическим для правильного определения возраста звезд в удаленных галактиках. [3]

“Астрономы получают информацию о далеких галактиках только из их излучвния, которое доходит до наших телескопов. Не делая предположений о том, что порождает это излучение, мы не можем сделать никаких выводов о той или иной галактике, например, о том, насколько она массивна, или каков ее возраст. Наше исследование показывает: часто делаемое предположение о том, что большинство звезд являются одиночными, может привести к неверным выводам”, -- заключает Хьюз Сана.

Чтобы понять, насколько значительными являются описанные эффекты и насколько новый угол зрения изменит наш взгляд на эволюцию галактик, требуется дальнейшая работа. Моделирование двойных звезд – сложный процесс, поэтому пройдет еще немало времени, прежде чем все эти соображения будут включены в модели образования галактик.

ESO

[СЛАУ]

Самые яркие звезды редко бывают одинокими

Оффтопик:
Какое название у статьи! Прямо философское наблюдение, справедливое и для мира людей.

[Ксей]

Оффтопик:
Какое название у статьи! Прямо философское наблюдение, справедливое и для мира людей.

У людей кажется наоборот. Ярких не много , им трудно найти пару (поклонники не в счет).

По статье . Напомню, что картинка аккреции вещества со звезды на звезду, не фотка, а вИдение художника.
Даже ближайшие звезды видны в виде дифракционных кружков , только без этих синих каемочек, как на второй картинке статьи (IMG:http://www.eso.org/public/archives/images/screen/eso1230b.jpg)

Мне кажется, аккреция будет не в виде тонкой струйки. Посередине , вблизи общего центра масс, должно бы сформироваться облако газа.

[Nils]

Сладкий результат наблюдений с ALMA

Группа астрономов при помощи Атакамской Большой Миллиметровой/субмиллиметровой Решетки ALMA обнаружила молекулы сахара в газе, окружающем молодую звезду солнечного типа. Это первое обнаружение сахара в пространстве вокруг такой звезды. Это открытие показывает, что составляющие элементы жизни находятся в том самом месте и в то самое время, чтобы войти в состав планет, формирующихся вокруг звезды.

Астрономы нашли молекулы гликоальдегида — простой формы сахара [1] — в газе, окружающем молодую двойную звезду IRAS 16293-2422, масса которой близка к солнечной. Гликоальдегид и раньше наблюдался в межзвездном пространстве [2], но он впервые обнаружен так близко к звезде, подобной Солнцу, на расстоянии от нее, сравнимом с расстоянием от Урана до Солнца. Это открытие показывает, что некоторые химические соединения, необходимые для существования жизни, присутствуют в этой системе в эпоху образования планет [3].

“В газо-пылевом диске, окружающем новообразованную звезду, мы нашли гликоальдегид, простую форму сахара, не очень отличающуюся от того, который мы кладем в кофе”, -- объясняет Иес Йоргенсен (Jes Jørgensen) из Института Нильса Бора в Дании, ведущий автор статьи. “Эта молекула – один из ингредиентов рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая, как и связанная с ней ДНК, является одним из составных элементов жизни.”

Высокая чувствительность телескопа ALMA — даже в технически трудной области самых коротких волн, на которых этот инструмент может вести прием — оказалась критичной для этих наблюдений, которые выполнялись с частью антенной решетки в режиме научного тестирования телескопа (Science Verification phase) [4].

“Самое замечательное в наших результатах то, что наблюдения с ALMA выявили движение молекул сахара в направлении одной из звезд двойной системы”, -- говорит член группы Сесиль Фавр (Cécile Favre, Aarhus University, Denmark). “Молекулы сахара оказались не только в нужном месте для того, чтобы попасть прямо на планету, -- они еще и движутся в нужном направлении”.

Облака газа и пыли, которые сжимаются в процессе образования новых звезд, очень холодные [5], и многие газы превращаются в лед, покрывающий частички пыли. Там они впоследствии вступают в химические реакциии, образуя более сложные молекулы. Но как только в центре вращающегося газо-пылевого облака образуется звезда, она разогревает внутреннюю часть облака до температуры, близкой к комнатной. При этом химически сложные молекулы испаряются и образуются газы, испускающие характерное радиоизлучение. Используя мощные радиотелескопы, такие, как ALMA, можно составить карту излучающей области.

Звезда IRAS 16293-2422 расположена от нас примерно в 400 световых годах, то есть сравнительно близко к Земле. Это делает ее отличной целью для астрономов, изучающих молекулы и химические процессы в пространстве вокруг молодых звезд. Используя мощь нового поколения телескопов, таких, как ALMA, астрономы теперь имеют возможность изучать тонкую структуру газо-пылевых облаков, из которых образуются планетные системы.

"Главный вопрос: насколько сложными могут стать эти молекулы, прежде чем они войдут в состав новых планет? Узнав это, мы смогли бы приблизиться к пониманию того, как может возникнуть жизнь. Наблюдения с ALMA крайне важны для раскрытия этой загадки”, -- заключает Иес Йоргенсен.

Работа публикуется в Astrophysical Journal Letters.

Международный астрономический инструмент ALMA (Большая Атакамская Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) совместный проект ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут от Европы Европейская Южная Обсерватория (ESO), от Северной Америки Национальная радиоастрономическая обсерватория (National Radio Astronomy Observatory -- NRAO), и от Восточной Азии Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (National Astronomical Observatory of Japan -- NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно возглавляются и управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).

ESO

Сообщение отредактировал Nils - 30.08.2012, 16:01

[Nils]

По статье . Напомню, что картинка аккреции вещества со звезды на звезду, не фотка, а вИдение художника.

Так ведь очевидно, что это была картинка ESO, а не фотография. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

Даже ближайшие звезды видны в виде дифракционных кружков ,

Нет, все не так. Уже давно не так. Это снимок еще 1996 года

Depicts: Betelgeuse, Alpha Orionis
Copyright: Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI),NASA and ESA
This is the first direct image of a star other than the Sun, made with the Hubble Space Telescope. Called Alpha Orionis, or Betelgeuse, it is a red supergiant star marking the shoulder of the winter constellation Orion the Hunter (diagram at right).

ESA

А это 2009 год

Figure 1: The surface of Betelgeuse in near infrared at 1.64 micron in wavelength, obtained with the interferometre IOTA (Arizona). The image has been re-constructed with two different algorithms, which yield the same details, of 9 mas (milli-arcsecond). The star diametre is about 40 mas.

Paris Observatory

НАСА

Это на закуску

Первое прямое изображение затменно-двойной системы Эпсилон Возничего. Одна из звезд системы - невидимый компаньон, окруженный пылевым диском. Был зафиксирован проход пылевого диска по диску видимой звезды.

This was the first direct image of an eclipsing binary system that has puzzled astronomers for more than a century.

Nature

Сообщение отредактировал Nils - 6.09.2012, 16:27

[Nils]

Новый взгляд на Туманность Карандаш

В обсерватории ESO Ла Силья в Чили получено новое изображение Туманности Карандаш (The Pencil Nebula). Это необычной формы облако светящегося газа – часть гигантского кольца материи, оставшейся после взрыва сверхновой, который произошел около 11 000 лет назад. Детальный снимок получен с широкоугольной камерой Wide Field Imager на 2.2-м телескопе MPG/ESO.

При всем спокойствии и видимой неизменности величественного зрелища звездного неба, Вселенная вовсе не является тихим и спокойным местом. Звезды непрестанно рождаются и умирают, и смерть звезды иногда выглядит как грандиозный фейерверк несравненной красоты, во время которого вещество выбрасывается в пространство и образует причудливые узоры.

На новом снимке, полученном с широкоугольной камерой Wide Field Imager на 2.2-м телескопе MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья в Чили – Туманность Карандаш [1] на фоне богатого звездного поля. Это облако странной формы (оно же NGC 2736) является небольшой частью остатка сверхновой [2] в южном созвездии Парусов (Vela). Светящиеся волокна образовались при взрыве звезды около 11 000 лет назад. Яркая часть облака напоминает карандаш, откуда и произошло название туманности, но в целом она выглядит скорее, как метла -- из тех, на которых обычно летают ведьмы.

Остаток сверхновой в Парусах – это расширяющяяся газовая оболочка, образовавшаяся при взрыве сверхновой. Вначале ударная волна двигалась со скоростью в несколько миллионов километров в час, но в процессе своего распространения она сталкивалась с межзвездным газом, что значительно затормозило ее и привело к образованию туманных складок странной формы. Самой яркой частью этой гигантской оболочки и является Туманность Карандаш.

На новом снимке видны клочковатые волокна больших размеров, яркие газовые сгущения поменьше и клочки диффузного газа. Яркое свечение туманности происходит оттого, что ударная волна от взрыва сверхновой врезается в облака плотного межзвездного вещества. Вначале температура межзвездного газа под действием ударной волны достигала нескольких миллионов градусов, но затем газ постепенно остыл, и теперь все еще испускает слабое свечение, которое и зарегистрировано на представленном снимке.

Наблюдая туманность в различных цветах, астрономы сумели построить температурную карту газа. Некоторые области все еще так горячи, что в них излучают преимущественно ионизованные атомы кислорода -- на снимке это свечение показано голубым. Более холодные области светятся красным – это излучение водородных атомов.

Туманность Карандаш имеет в поперечнике около 0.75 светового года и движется сквозь межзвездную среду со скоростью около 650 000 километров в час. Интересно, что даже на огромном расстоянии в 800 световых лет от Земли на протяжении человеческой жизни туманность успевает заметно изменить свое положение по отношению к звездам фона. Даже спустя 11 000 лет после своей вспышки эта сверхновая является заметной деталью ночного неба!

ESO

[Nils]

С телескопом ALMA обнаружена неожиданная спиральная структура

С помощью Атакамской Большой Миллиметровой / субмиллиметровой Решетки ALMA астрономы совершенно неожиданно обнаружили в веществе вокруг старой звезды R Скульптора спиральную структуру. Такая структура, а также внешняя сферическая оболочка, впервые найдены вокруг красного гиганта. Также впервые астрономам удалось получить полную трехмерную картину этой спирали. Вероятно, странная формация обязана своим происхождением скрытой звезде-компаньону, вращающемуся вокруг красного гиганта. Данная работа – одна из первых публикаций, выполненных на стадии предварительного научного тестирования ALMA, она появится в журнале «Природа» (Nature) на этой неделе.

С помощью Атакамской Большой Миллиметровой / субмиллиметровой Решетки ALMA, самого мощного телескопа миллиметрового / субмиллиметрового диапазона в мире, группа астрономов неожиданно обнаружила в газе, окружающем старую звезду R Скульптора [1],[2],[3], спиральную структуру. Ее присутствие указывает на вероятное существование ранее не замеченной звезды-компаньона, обращающейся по орбите вокруг R Скульптора [4]. Астрономы также с удивлением обнаружили, что красный гигант выбрасывает в пространство гораздо больше материала, чем ожидалось.

“Мы уже видели прежде оболочки вокруг звезд этого типа, но теперь мы впервые увидели наряду с окружающей звезду оболочкой спираль из вещества, истекающего из звезды ”, -- говорит Маттиас Меркер (Matthias Maercker, ESO и Аргеландеровский Институт астрономии, Боннский университет, Германия), ведущий автор статьи, в которой представлены результаты исследования.

Красные гиганты, каким является R Скульптора, выбрасывают в окружающее пространство большое количество вещества; благодаря этому они являются основными поставщиками пылевого и газового сырья, из которого формируются следующие поколения звезд и планетных систем, и в конце концов образуется жизнь.

Даже на стадии предварительного научного тестирования (Early Science phase), в которой были проведены эти наблюдения, ALMA далеко опередила другие субмиллиметровые обсерватории. Предшествующие наблюдения ясно показывали присутствие сферической оболочки вокруг R Скульптора, но ни спиральная структура, ни второй компонент системы не были выявлены.

"Во время наших наблюдений R Скульптора с решеткой ALMA еще не была установлена даже половина общего числа ее антенн. Дух захватывает, если представить, на что будет способна ALMA, когда в 2013 году все ее элементы будут работать", -- добавляет Вутер Флеммингс (Wouter Vlemmings, Chalmers University of Technology, Швеция), соавтор работы.

На поздних стадиях своего существования звезды с массами до восьми масс Солнца становятся красными гигантами и теряют большую часть своей массы в виде плотного звездного ветра. Кроме того, на стадии красного гиганта звезды периодически испытывают тепловые пульсации. Это кратковременная фаза взрывного горения гелия в оболочке вокруг звездного ядра. Термический импульс приводит к выбросу гораздо большего количества вещества с поверхности звезды, в результате чего вокруг нее и образуется протяженная газо-пылевая оболочка. После импульса скорость потери массы звездой снова снижается до нормального значения.

Термические импульсы происходят приблизительно один раз в 10 000 -- 50 000 лет и длятся всего несколько сотен лет. Новые наблюдения R Скульптора показывают, что эта звезда испытала тепловой импульс примерно 1800 лет назад и продолжался он около 200 лет. Звезда-компаньон придала звездному ветру от R Скульптора спиральную форму.

“Мы воспользовались мощью ALMA, чтобы разглядеть мелкие детали, и теперь, исследовав механизм образования оболочки и спиральной структуры, мы гораздо лучше понимаем, что происходит со звездой до, во время и после теплового импульса”, -- говорит Меркер. “Мы всегда рассчитывали, что ALMA даст нам новый взгляд на Вселенную, но открывать неожиданные и новые вещи уже теперь, в одном из самых первых наблюдательных сетов – это действительно здорово”.

Чтобы описать наблюдаемую структуру вокруг R Скульптора, исследовательская группа также выполнила компьютерное моделирование эволюции двойной системы [5]. Это моделирование очень хорошо описывает новые наблюдения с ALMA.

"Теоретическое описание всех деталей, наблюдаемых с ALMA, представляет собой крайне трудную и увлекательную задачу, но наши компьютерные модели показывают, что мы на верном пути. ALMA дает нам новое понимание того, что происходит с этими звездами и что может случиться с Солнцем через несколько миллиардов лет", -- говорит Шазрен Мохамед (Shazrene Mohamed, Аргеландеровский Институт Астрономии, Бонн, Германия, и Южно-Африканская астрономическая обсерватория), соавтор работы.

“В недалеком будущем наблюдения звезд вроде R Скульптора с ALMA помогут нам понять, каким образом химические элементы, из которых мы сделаны, достигли таких мест, как Земля. Еще такие наблюдения дают нам представление о том,как может выглядеть далекое будущее нашей собственной звезды”, -- заключает Маттиас Меркер.

ESO

Сообщение отредактировал Nils - 11.10.2012, 7:07