Космический телескоп НАСА/ЕКА "Хаббл" позволил получить впечатляющий и красочный снимок крупным планом одной из самых беспокойных звезд в нашей галактике, образующей огромный спиральный узор среди звезд. На снимках, сделанных "Хабблом", запечатлены детали этой звезды, а ее эволюция представлена в уникальном видео с замедленной съемкой.
Расположенная всего в 700 световых годах от Земли в созвездии Водолея, R Aquarii представляет собой симбиотическую двойную звезду: тип двойной звездной системы, состоящей из белого карлика и красного гиганта, окруженных большой динамичной туманностью. Как ближайшая к Земле симбиотическая звезда, R Aquarii была изучена не кем иным, как Эдвином Хабблом в попытке понять механизм, который питает систему.
В созвездии Водолея происходят сильные извержения, которые выбрасывают огромные потоки раскаленного газа. Это наглядно демонстрирует, как Вселенная перераспределяет продукты ядерной энергии, которые образуются глубоко внутри звезд и выбрасываются обратно в космос.
Звезда R Водолея относится к классу двойных звезд, называемых симбиотическими звездами. Главная звезда - стареющий красный гигант, а ее спутник - компактная выгоревшая звезда, известная как белый карлик. Основная звезда - красный гигант классифицируется как переменная величина типа Mira, которая более чем в 400 раз больше нашего Солнца. Раздутая звезда-монстр пульсирует, меняет температуру и яркость в 750 раз за примерно 390-дневный период.
На пике своей яркости звезда ослепляет почти в 5000 раз ярче нашего Солнца. Когда белый карлик приближается к красному гиганту на протяжении своего 44-летнего орбитального периода, он под действием силы тяжести выбрасывает газообразный водород. Это вещество накапливается в аккреционном диске, окружающем белого карлика, до тех пор, пока не произойдет мощная вспышка и выброс струи, особенно во время максимального сближения белого карлика со звездой-донором-красным гигантом.
Эти события представляют собой нечто большее, чем просто мимолетный интерес как для астрономов, так и для неспециалистов, поскольку это один из известных способов — наряду с поистине титаническими, но чрезвычайно редкими вспышками сверхновых — высвобождения химических элементов тяжелее водорода и гелия в межзвездную среду. Более тяжелые элементы, такие как углерод, азот и кислород, являются важнейшими строительными блоками планет, подобных Земле, и форм жизни, подобных нашей собственной. Они образуются в недрах звезд, где температура достаточно высока для плавления водорода и гелия.
В результате этого выброса из двойной системы вырываются мощные струи, которые выглядят как нити, образующие петли и следы, по мере того как плазма выходит в виде стримеров. Плазма закручивается силой взрыва и направляется вверх и наружу сильными магнитными полями. Отток, по-видимому, изгибается обратно в спираль. Нити светятся в видимом свете, потому что они подпитываются мощным излучением звездного дуэта, который называется R Aquarii. Туманность вокруг двойной звезды известна как Cederblad 211 и может быть остатком прошлой новой звезды.
Масштаб этого события экстраординарен даже с астрономической точки зрения, поскольку расстояние от центрального ядра до излучающего вещества составляет по меньшей мере 400 миллиардов километров, что в 2500 раз превышает расстояние между Солнцем и Землей.
Команда ESA/Hubble разработала уникальную хронометражную съемку объекта, состоящую из нескольких программ наблюдений, которые охватывают период с 2014 по 2023 год. На пяти изображениях можно увидеть быструю и драматичную эволюцию двойной звезды и окружающей ее туманности.
Двойная звезда тускнеет и становится ярче, что видно по размеру красных дифракционных всплесков вокруг нее, из-за сильных пульсаций красного гиганта. Туманность показана в основном в зеленых тонах, но более голубые ее части то появляются, то исчезают из поля зрения: это происходит потому, что они подсвечиваются, когда над ними проносится похожий на маяк луч света от вращающейся двойной звезды.