Долгое время считалось, что звездные ветры имеют исключительно сферическую форму. Но, как выяснилось, это далеко не так. Астрономы установили, что одни звездные ветры имеют форму диска, другие напоминают розы или глазки, существуют среди них спиральные структуры и даже арки. И все это имеет прямые последствия для планетарных туманностей, которые оставляют после себя звезды.
На этой слегка размытой фотографии виден звездный ветер R Aquilae, форма которого напоминает розу. © L. Decin, ESO/ALMA
Конус, глаз, роза: планетарные туманности являются одними из самых ярких красот в астрономии из-за своих экзотических форм. Но вот почему расширяющиеся газовые облака выглядят так, как они выглядят? Астрономы представили свое объяснение, опубликовав его в журнале Science. Ответственны за это явно звездные ветры. Раньше они считались сферическими, но на самом деле они гораздо менее симметричны. Вот почему они закручивают планетарные туманности и придают им особую форму.
Когда умирают массивные звезды, они взрываются яркими сверхновыми. Звезды, масса которых меньше чем в восемь раз превышает массу Солнца, набухают и охлаждаются, чтобы наконец стать ярким красным гигантом. Они также известны как звезды AGB. Старые звезды испускают потоки частиц, так называемые звездные ветры, прежде чем они (ветры) в конечном итоге превращаются в планетарные туманности. В условиях отсутствия подробных наблюдений астрономы ранее предполагали, что эти ветры являются сферическими, как и звезды, из которых они вышли.
И вот теперь астроном Лин Дечин из университета KU Leuven и ее команда наблюдали звездные ветры от 14 звезд AGB с помощью обсерватории ALMA, крупнейшего на Земле объекта для обнаружения миллиметрового излучения. В ходе наблюдений исследователи собрали не только подробные, но и сопоставимые данные. Результат оказался таковым: «Мы обнаружили, что эти ветры не являются симметричными или круглыми», - говорит Дечин в пресс-релизе, посвященном исследованию. - «Некоторые из них очень похожи по форме на планетарные туманности».
Звездные ветры. В этой галерее показаны различные формы вокруг холодных стареющих звезд, в том числе диски, конусы и спирали. Синий цвет представляет материал, движущийся в направлении к наблюдающему; красный -в направлении от него. © L. Decin, ESO/ALM
Пересмотрены предыдущие оценки потери массы
За сложные формы космических туманностей могут быть ответственны близкие двойные звезды или планеты-гиганты. «Все наши наблюдения можно объяснить тем, что у звезд есть спутники», - говорит Дечин. Притяжение небесных тел может влиять на ветер умирающей звезды таким образом, что он не будет круглым, как ожидалось, а будет искажаться, причем по-разному. Другими словами, он станет асферическим.
По словам участвовавших в исследовании ученых, наблюдения могут повлиять на расчеты галактической и звездной эволюции, особенно на эволюцию звезд, подобных Солнцу. «Поскольку в прошлом сложность звездных ветров не принималась во внимание, - говорит Дечин, - любая предыдущая оценка скорости потери массы древних звезд могла быть неверной, причем ошибка могла достигать 10-кратного значения».
