|
На орбите загадочного объекта обнаружено облако
|
|
|
|
В массивном облаке, которое почти на девять месяцев затмило свет звезды, были обнаружены мощные ветры из испаренных металлов. Это открытие, сделанное с помощью телескопа Gemini South в Чили, входящего в состав Международной обсерватории Gemini, дает редкое представление о хаотических и динамичных процессах, которые все еще формируют планетные системы спустя долгое время после их образования.
|
|
|
|
В сентябре 2024 года звезда, находящаяся на расстоянии 3000 световых лет от нас, внезапно стала в 40 раз тусклее обычного и оставалась такой до мая 2025 года. Звезда J0705+0612 похожа на наше солнце, поэтому резкое уменьшение ее яркости привлекло внимание Нади Закамской, профессора астрофизики из Университета Джона Хопкинса. "Звезды, подобные солнцу, не перестают светить просто так, - говорит она, - поэтому такие драматические явления, как это, очень редки".
|
|
Выясняем причину потускнения
|
|
|
|
Осознавая возможность изучать такое событие в течение многих месяцев, Закамска и ее команда начали наблюдения с помощью телескопа Gemini South, расположенного на Серро Пачон в Чили, а также 3,5-метрового телескопа обсерватории Apache Point и 6,5-метрового телескопа Magellan. Результаты исследования опубликованы в статье, опубликованной в журнале Astronomical Journal.
|
|
|
|
Объединив свои наблюдения с архивными данными о J0705+0612, команда определила, что звезда была закрыта или временно затемнена огромным, медленно движущимся облаком газа и пыли. По их оценкам, облако находится примерно в двух миллиардах километров (1,2 миллиарда миль) от своей звезды-хозяина и примерно в 200 миллионах километров (120 миллионов миль) в диаметре.
|
|
|
|
|
|
|
Полученные данные указывают на то, что это облако гравитационно связано со вторичным объектом, который сам обращается вокруг звезды на периферии ее планетной системы. Хотя природа этого объекта остается неизвестной, он должен быть достаточно массивным, чтобы удерживать облако вместе. Согласно наблюдениям, масса этого объекта по меньшей мере в несколько раз превышает массу Юпитера, хотя он может быть и больше. Возможные варианты - от планеты до коричневого карлика и звезды с чрезвычайно низкой массой.
|
|
|
|
Если загадочный объект является звездой, то облако можно классифицировать как околоземный диск — обломочный диск, вращающийся вокруг менее массивного элемента двойной системы. Если объект является планетой, то это будет околопланетный диск. В любом случае, прямое наблюдение звезды, закрытой диском, окружающим вторичный объект, является исключительно редким явлением, и известно лишь несколько примеров.
|
|
|
|
Анализ состава облака
|
|
|
|
Чтобы исследовать состав облака, команда использовала ультрасовременный прибор Gemini South - оптический спектрограф высокого разрешения Gemini (GHOST). В марте 2025 года GHOST наблюдал за затмением чуть более двух часов, рассеивая свет от звезды в спектр, который показывает химические элементы, присутствующие в промежуточном веществе.
|
|
|
|
"Когда я начала наблюдать за затмением с помощью спектроскопии, я надеялась узнать что-нибудь о химическом составе облака, поскольку ранее подобные измерения не проводились. Но результат превзошел все мои ожидания", - говорит Закамска.
|
|
|
|
Призрачные данные выявили в облаке множество металлов — элементов тяжелее гелия. Что еще более примечательно, высокая точность спектров позволила команде непосредственно измерить движение газа в трех измерениях. Это первый случай, когда астрономы измерили внутреннее движение газа в диске, вращающемся вокруг второстепенного объекта, такого как планета или звезда с малой массой. Наблюдения показывают динамичную среду с потоками газообразных металлов, включая железо и кальций.
|
|
|
|
"Чувствительность GHOST позволила нам не только обнаружить газ в этом облаке, но и фактически измерить, как он движется", - говорит Закамска. "Это то, чего мы никогда раньше не могли сделать в подобной системе".
|
|
|
|
"Это исследование иллюстрирует значительную мощность новейшего прибора Gemini GHOST, — отмечает Крис Дэвис, программный директор NOIRLab от NSF, - и еще раз подчеркивает одну из сильных сторон Gemini - быстрое реагирование на кратковременные явления, подобные этому затмению".
|
|
|
|
Последствия для эволюции планетарной системы
|
|
|
|
Точные измерения скорости и направления ветра показывают, что облако движется отдельно от своей звезды-хозяина. Это, в сочетании с тем, как долго продолжалось затмение, еще раз подтверждает, что затмевающий объект представляет собой диск вокруг вторичного объекта и что он вращается во внешних пределах звездной системы своей звезды-хозяина.
|
|
|
|
Источник показывает избыток инфракрасного излучения, обычно связанный с дисками вокруг молодых звезд. Однако возраст J0705+0612 превышает два миллиарда лет, а это означает, что диск вряд ли является остатками обломков ранней стадии формирования планет в системе. Так как же он образовался?
|
|
|
|
Закамска предполагает, что оно возникло после того, как две планеты столкнулись друг с другом на окраинах планетной системы этой звезды, выбросив пыль, камни и обломки и образовав массивное облако, которое сейчас можно наблюдать перед звездой.
|
|
|
|
Открытие подчеркивает, что новые технологии позволяют по-новому взглянуть на Вселенную. GHOST открыл новое окно в изучении скрытых явлений в отдаленных звездных системах, и полученные результаты дают ценные сведения о долгосрочной эволюции планетных систем и о том, как диски могут формироваться вокруг старых звезд.
|
|
|
|
"Это событие показывает нам, что даже в зрелых планетных системах все еще могут происходить драматические крупномасштабные столкновения", - говорит Закамска. "Это яркое напоминание о том, что Вселенная далека от статичности — это непрерывная история создания, разрушения и трансформации".
|
|
|
|
Источник
|
