Гигантски „гюлла“ изстрелват от звезда

Концепцията на художника за това как двоичната звездна система V Hydrae изстрелва топки от плазма в космоса. Изображение чрез НАСА, ESA и A. Feild (STScI).

Концепцията на художника за това как двоичната звездна система V Hydrae изстрелва плазмени топки в космоса. Изображение чрезНАСА, ESA и A. Feild (STScI).


НАСА каза на 6 октомври 2016 г., че – някъде близо до звездата V Hydrae, раздута умираща гигантска звезда, на около 1200 светлинни години от Земята – нещо излъчва гигантски супергорещи газови топки, които ги хвърлят през космоса толкова бързо, че биха пътували разстоянието от Земята до нашата луна само за 30 минути. Космическият телескоп Хъбъл открива газовите топки, всяка от които е два пъти по-масивна от планетата Марс.казаха от НАСАтози високоскоростен „оръдейен огън“ е продължавал веднъж на всеки 8,5 години поне през последните 400 години, според оценките на екипа, който го е открил.

Екипът имапубликуванинеговите резултати в рецензираното списание, нареченоАстрофизичният вестник(август, 2016 г., бр.).


V Hydrae, звезда червен гигант близо до края на живота си, вероятно вече е изхвърлила поне половината от масата си в космоса, след като е изчерпала ядреното гориво, което я кара да блести. Астрономите са много запознати с типа звезда на V Hydrae, но никога преди не са виждали нещо подобно и знаят, че изхвърленият материал не е могъл да бъде изстрелян от самата звезда домакин. НАСА каза:

Настоящото най-добро обяснение предполага, че плазмените топки са били изстреляни от невидима придружителна звезда. Според тази теория спътникът трябва да бъде в елиптична орбита, която го носи близо до надутата атмосфера на червения гигант на всеки 8,5 години. Докато спътникът навлиза във външната атмосфера на надутата звезда, той поглъща материал. След това този материал се утаява в диск около спътника и служи като стартова площадка за капки плазма, които се движат с приблизително половин милион мили в час.

Рагвендра Сахай от лабораторията за реактивно задвижване на НАСА в Пасадена, Калифорния, е водещ автор на изследването. Той и неговият екип свързват тази звездна система и нейните мистериозни „гюлла“ със светещите форми, наблюдавани около умиращи звезди, известни катопланетарни мъглявини. Планетарната мъглявина е разширяваща се обвивка от светещ газ, изхвърлена от звезда в края на живота си. Сахай каза:

Знаехме, че този обект има високоскоростен поток от предишни данни, но това е първият път, когато виждаме този процес в действие. Предполагаме, че тези газообразни петна, произведени през тази късна фаза от живота на звездата, помагат да се направят структурите, наблюдавани в планетарните мъглявини.


Изображение чрез най-големите хитове на HST.

Наблюденията на Хъбъл през последните 2 десетилетия разкриха огромна сложност и разнообразие на структурата на планетарните мъглявини. Това е рентгеново/оптично композитно изображение на мъглявината Котешко око (NGC 6543). Изображение чрез HST’S Greatest Hits.

Ето още една NGC 6326, планетарна мъглявина със светещи ивици изливащ се газ, които са осветени от двойна централна звезда. Изображение чрез ESA/Hubble и NASA. https://spacetelescope.org/images/potw1010a/

Ето още една NGC 6326, чиито светещи лъчи от изливащ се газ са осветени от двоична централна звезда. Изображение чрез ESA/Hubble иНАСА.

В миналото Хъбъл беше уловил възли от материал в светещите газови облаци на планетарни мъглявини, за които е известно, че са свързани с умиращи звезди. Астрономите спекулират, че тези възли всъщност са струи, изхвърлени от дискове с материал около придружаващи звезди, които не се виждат на изображенията на Хъбъл.

Но подробностите за това как са произведени тези самолети остават загадка. Сахай каза:


Искаме да идентифицираме процеса, който причинява тези невероятни трансформации от надут червен гигант до красива, светеща планетарна мъглявина. Тези драматични промени настъпват за около 200 до 1000 години, което е миг на окото в космическото време.

Екипът на Sahai използва спектрографа за изображения на космическия телескоп на Хъбъл (STIS), за да проведе наблюдения на V Hydrae и околния регион за 11-годишен период, първо от 2002 до 2004 г., а след това от 2011 до 2013 г. НАСА обясни:

Спектроскопията декодира светлината от обект, разкривайки информация за неговата скорост, температура, местоположение и движение.

Данните показват поредица от чудовищни, супергорещи петна, всяка с температура над 17 000 градуса по Фаренхайт (9 400 градуса по Целзий) - почти два пъти по-горещо от повърхността на слънцето. Сахай каза:


[Нашите] наблюдения показват, че петната се движат с течение на времето. Данните от STIS показват петна, които току-що са били изхвърлени, петна, които са се преместили малко по-далеч, и петна, които са още по-далеч.

Наблюденията дори показаха гигантски структури на 37 милиарда мили (60 милиарда км) от V Hydrae, повече от осем пъти по-далеч отКупър коланледените отломки на ръба на нашата слънчева система са от слънцето.

Петната се разширяват и охлаждат, когато се отдалечават и след това не се откриват във видима светлина. Но наблюденията, направени при по-дълги, подмилиметрови дължини на вълната през 2004 г., отсубмилиметровия масив в Хавай, разкри размити, възли структури, които може да са петна, пуснати преди 400 години, казаха изследователите.

Въз основа на наблюденията, Сахай и колегите му Марк Морис от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и Саманта Сцибели от Държавния университет на Ню Йорк в Стоуни Брук разработиха модел на придружителна звезда с акреционен диск, за да обяснят процеса на изхвърляне. Сахай каза:

Този модел предоставя най-правдоподобното обяснение, защото знаем, че двигателите, които произвеждат струи, са акреционни дискове.

Червените гиганти нямат акреционни дискове, но много вероятно имат придружаващи звезди, които вероятно имат по-ниски маси, защото се развиват по-бавно. Моделът, който предлагаме, може да помогне да се обясни наличието на биполярни планетарни мъглявини, наличието на възли, подобни на струя структури в много от тези обекти и дори многополярни планетарни мъглявини.

Смятаме, че този модел има много широко приложение.

Екипът се надява да използва Хъбъл за провеждане на по-нататъшни наблюдения на системата V Hydrae, включително най-новото петно, изхвърлено през 2011 г. Астрономите също планират да използват Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ДУШАТА) в Чили за изследване на петна, пуснати през последните няколкостотин години, които сега са твърде готини, за да бъдат открити с Хъбъл.

Прочетете повече за това проучване от НАСА

Концепцията на художника за това как двоичната звездна система V Hydrae изстрелва топки от плазма в космоса. Изображение чрез НАСА, ESA и A. Feild (STScI).

Повече подробности за концепцията на художника за това как двоичната звездна система V Hydrae изстрелва топки от плазма в космоса. Изображение чрез НАСА, ESA и A. Feild (STScI).Прочетете повече за това изображение.

В крайна сметка: астрономът Рагвендра Сахай от Лабораторията за реактивно задвижване на НАСА ръководи екип, който използва космическия телескоп Хъбъл, за да открие свръхгорещи петна газ, всяка от които е два пъти по-масивна от планетата Марс, изхвърлена близо до умираща звезда. Екипът свързва това откритие с разнообразието от форми на планетарни мъглявини, разширяващи се газови обвивки, наблюдавани около застаряващите звезди.