Смертельный супергорячий мотылек-однодневка
О судьбах космических бабочек и раскаленных мертвецах
Космический телескоп "Хаббл" (Hubble Space Telescope - сайт ESA) с помощью широкоугольной камеры Wide Field and Planetary Camera 2 сделал фотографии останков звезды солнечного типа, которая сбросила свою внешнюю оболочку, точно какая-то чудовищная "куколка", и теперь во всю ширь развернула свои переливчатые "крылья" гигантской космической "бабочки".
Эта газовая (так называемая "планетарная") туманность официально называется NGC 6302, а неофициально - Туманность Бабочки (Bug Nebula по-английски, что правильнее было бы перевести как "жучок" или "личинка", но вот жука (или там клопа) эта структура уж точно никак не напоминает). NGC 6302 расположена на расстоянии 4 тысячи световых лет от Земли в южном полушарии земного неба. Светящийся газ (водород и азот) сильно ионизирован невидимым "огрызком" скончавшейся звезды, расположенным аккурат там, где мы привыкли видеть нежное тельце самого насекомого - в месте пересечения его "крыльев". Можно сравнить эту фотографию с изображениями того же самого объекта, полученными мощнейшими наземными телескопами, например, 8,2-метровым Очень Большим Телескопом (VLT) Южной европейской обсерватории (ESO), что находится в Чили (1998 год), и тогда сразу станет понятно, почему картинки с "Хаббла" все так любят... Можно также посмотреть на других "бабочек" - вот Туманность Бабочки М2-9 сходной структуры и сходной судьбы, но расположена она к нам раза в два ближе. Вот она же, но в инфракрасном свете и снятая уже с помощью наземного 2,2-метрового телескопа гавайской Обсерватории Мауна-Кеа.
Физические процессы, приводящие к образованию едва ли не самых красивых объектов во Вселенной - "планетарных" туманностей, - до сих пор досконально не изучены. Туманность Бабочки - это одна из приблизительно 1600 известных планетарных туманностей. Подобные объекты формируются, когда звезды массой до восьми солнечных масс достигают финальной стадии своего развития. Тогда они раздуваются, превращаясь в красных гигантов, но эта метаморфоза лишь предшествует катастрофической потере примерно половины их массы в виде газа и пыли, образующих в результате причудливую туманность.
Астрономов в данном случае приводит в волнение вовсе не прихотливые разводы мерцающих крыльев, а "невнятная" темная зона, которая делит туманность пополам. Плотное кольцо из газа и пыли - пояс (по форме это тор) - затмевает затухающую звезду и содержит в себе большую часть изгнанного из звезды газа. Возраст NGC 6302 не превышает нескольких тысяч лет. Большинство планетарных туманностей имеют биполярную структуру, и эта - не исключение (хотя некоторые туманности и могут обладать почти сферической формой). Биполярная Туманность Бабочки на протяжении еще нескольких тысяч лет будет достаточно ярко светиться, а затем ее центральная звезда погаснет и превратится в белый карлик.
"Мы действительно до сих пор не знаем, по какой причине материал взрывающейся звезды выбрасывается преимущественно в одной плоскости, - говорит Альберт Зийлстра (Albert Zijlstra), британский астроном из Института науки и техники при Манчестерском университете (University of Manchester Institute of Science and Technology). Его анализ изображений (PDF), полученных "Хабблом", печатается в журнале Astronomy & Astrophysics ("Астрономия и Астрофизика").
Астрономы надеются понять, почему звезды формируют из газа столь причудливые образования вместо того, чтобы "ограничиться" простыми сферами. Возможно, виной всему собственное вращение звезды, которое может заставить исторгнутый газ скапливаться в пределах пояса, соответствующего направлению вращения звезды. Однако одного этого эффекта вряд ли достаточно. Дополнительной причиной может послужить присутствие невидимого "компаньона" у центральной звезды, который "вытягивает" изгнанный в результате взрыва газ в плоскости, образованной общей орбитой такой бинарной системы. Наконец, третья возможность состоит в том, что звезда "проглатывает" массивную планету, когда расширяется на этапе красного гиганта. Медленно вращающийся красный гигант получает в таком случае угловой момент этой планеты и может набрать дополнительные обороты, раскрутившись в 100 раз быстрее, чем прежде, и заставляя газ сбиваться в сплюснутый диск.
"Если бы нам удалось забросить Юпитер на Солнце, то Солнце начало бы крутиться как сумасшедшее", - объясняет Зийлстра. Однако Солнце, когда придет его время, сможет расшириться только до размеров земной орбиты (тогда оно станет красным гигантом - это произойдет через пять миллиардов лет), и Юпитер не захватит. Но другие звезды могут обладать крупнейшими планетами, орбиты которых лежат внутри орбиты нашего Меркурия.
Будущие наблюдения, выполненные с помощью радиотелескопов, могли бы помочь получить подробную карту центрального "тора" и тем самым объяснять форму туманности.
Высокая температура звезды - приблизительно 250 000° Цельсия - также приводит астрономов в восторг. Температура поверхности Солнца составляет около 5000°C, а белые карлики, остающиеся от солнцеподобных звезд, освободившихся от газовой оболочки, имеют температуру в районе 100 000°C. То есть мы теперь наблюдаем действительно редкую и "мимолетную" фазу развития туманности, которая может ассоциироваться с жизнью мотылька-однодневки...
Источник:
Super-hot star caught in death throes - New Scientist
Ссылка:
NGC 6302: туманность Бабочка - "Астронет"
Справка
Планетарная туманность
- система из звезды и окружающей ее светящейся газовой оболочки (масса которой - около 0,1 солнечной массы). Такие объекты были открыты английским астрономом Вильямом Гершелем (1738-1822) около 1783 г., теперь их известно около 1600. Планетарные туманности на самом деле не имеют никакого отношения к планетам, а получили свое название во времена слабых телескопов, потому что напоминали тогда астрономам планетные диски. Впрочем, не все планетарные туманности обладают формой диска; многие имеют вид кольца или симметрично вытянуты вдоль некоторого направления (биполярные туманности). Рождаются в результате звездных взрывов - обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Длительность жизни планетарной туманности в наблюдаемой фазе - около 10-20 тысяч лет.
Статьи по теме
Для спасения "Хаббла" планируется отправить российский пилотируемый корабль
Операторы космического телескопа "Хаббл" планируют попросить помощи у России для того, чтобы поддержать работу обсерватории, и даже готовы принимать частные пожертвования (такие предложения уже поступали). В ближайшее время будет создан специальный веб-сайт, посвященный спасению "Хаббла".
Смертельный супергорячий мотылек-однодневка
Космический телескоп "Хаббл" сделал фотографию останков звезды солнечного типа, которая сбросила свою внешнюю оболочку, точно какая-то чудовищная "куколка", и теперь во всю ширь развернула свои переливчатые "крылья" гигантской космической "бабочки".
"Спитцер" прислал на Землю "валентинку" с новорожденными
Романтически настроенные астрономы, работающие с новым космическим телескопом NASA по имени "Спитцер", посвятили новую картинку скопления новорожденных звезд, имеющего форму бутона розы, межзвездному Дню святого Валентина. Эти яркие молодые звезды входят в туманность NGC 7129 и расположены на расстоянии 3300 световых лет от Земли в созвездии Цефея.
Дыра под космическим Сомбреро
Орбитальный телескоп "Хаббл" обратил свой взор на одну из самых величественных и "фотогеничных" галактик во Вселенной, известную под прозвищем Сомбреро (M104). Отличительный признак этой галактики - светящееся белое выпуклое ядро, окруженное мощными пылевыми зонами.
Суперзвезде из безумного кластера закон не писан
Астрономы из Университета Флориды, вероятно, обнаружили самую яркую из всех известных на сегодняшний момент звезд, которая горит в семь раз ярче, чем предыдущий "рекордсмен" такого рода. Однако этот "плазменный бегемот" славен не столько своим рекордом, сколько тем, что попросту нарушает современные физические законы.
Гигантский глаз - это ствол, направленный прямо на Землю
На одном из крупнейших и самых детальных изображений из когда-либо полученных астрономами запечатлена имеющая форму катушки Спиральная Туманность (иначе говоря, Туманность Улитки, NGG 7293). История появления этой фотографии необычна.
"Хаббл": Потрясающие картины таинственного "звездного нарыва"
Когда произошло "извержение" ничем до того не примечательного объекта V838 в созвездии Единорога, то на какое-то время он стал самой яркой звездой во всем Млечном пути. В отличие от обычной новой она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным", но очень ярким сверхгигантом. Это небывалая метаморфоза бросает вызов укоренившимся за последнее время в астрофизике взглядам на эволюцию звезд.
Звезда-гигант Бетельгейзе рассыпается в пыль
Группа американских астрономов сообщила о проводимых с помощью космического телескопа "Хаббл" наблюдениях процессов, протекающих в атмосфере близкой к нам гигантской звезды Бетельгейзе. Удалось непосредственно разглядеть раскаленный газ, исторгаемый из бурлящей звездной атмосферы на расстояния гораздо большие, чем в случае любой другой известной астрофизикам звезды. С этим исторгнутым из звезды и остывающим горячим газом связаны довольно сложные процессы, протекающие во вздутых верхних слоях атмосферы Бетельгейзе.
Туманность Карандаша: занавес театра смерти
Новое изображение так называемой "Туманности Карандаша" получено с помощью космического телескопа "Хаббл". Самое поразительное в этой картине - цвета и подробная структура туманности. Объект, вошедший в кадр, представляет собой всего лишь малую часть гигантского остатка давно взорвавшейся звезды. Приблизительно 11 тыс лет назад звезда, расположенная в те времена на месте этой туманности в южном созвездии Парус, внезапно вспыхнула, и в земных небесах какое-то время она сияла в 250 раз ярче Венеры.
Туманность Полумесяца: смертные муки младенца-тяжеловеса
Рентгеновская космическая обсерватория "Чандра" позволила рассмотреть ужасающую, но по-своему прекрасную сцену суицида молодой звезды HD 192163, расположенной от нас на расстоянии примерно в 5 тысяч световых лет в созвездии Лебедя, - астрономы на снимках отчетливо видят первые признаки назревающего звездного кошмара.
Пыльная радуга в Туманности Яйца
Похожее на вид поверхности озера, которую колеблет слабый ветерок и освещают подводные огни, изображение Туманности Яйца, полученное "Хабблом", предлагает астрономам особый взгляд на обычно невидимые частицы пыли, пеленающие стареющую звезду.
"Хаббл" обнаружил испаряющуюся планету
Астрономы, использующие космический телескоп "Хаббл", впервые наблюдали, как экзопланета быстро теряет свою атмосферу. Большая часть ее может таким образом в конечном счете исчезнуть, оставив только плотное ядро. Эта экзопланета (то есть планета, найденная вне Солнечной системы) принадлежит к типу, известному как "горячий Юпитер", - то есть газовый гигант, орбита которого расположена очень близко к родительской звезде, а он сам находится в постоянной опасности, подобно мотыльку возле пламени свечи.
Планеты Веги - как бульдоги под ковром
Астрономы из эдинбургской Королевской обсерватории доказали, что Вега, одна из самых ярких и известных звезд на нашем небе, имеет планетную систему. При этом утверждается, что система Веги очень похожа на нашу собственную Солнечную систему - во всяком случае больше, чем какая-либо другая из всех, обнаруженных до сих пор. Правда наши "родные" планеты старше на несколько миллиардов лет...
"Интеграл" нашел новый класс астрономических объектов
Речь идет о бинарных звездных системах, составной частью которых является черная дыра или нейтронная звезда, заключенных в плотный кокон из холодного газа. Из-за подобного кокона эти объекты остаются невидимыми для традиционных телескопов, однако "Интеграл" как раз и был задуман так, чтобы изучать подобные скрытые высокоэнергетичные явления во Вселенной, выдающие себя только посредством потоков гамма-излучения (недаром его окрестили "охотником за черными дырами").
Выяснилось, что мы живем в гигантском межзвездном дымоходе
Первая детальная 3D-карта области космического пространства, окружающего нашу Солнечную систему (размером примерно в 1 тыс световых лет), показывает, что мы находимся посреди большой "норы" или полости, вырезанной в диске Галактики. Скорее всего, эта полость была "пробита" некой взорвавшейся 1-2 млн лет назад звездой.
Ближайшая к Солнцу звезда оказалась экзотом
Для звезд с малой массой, подобных Проксиме Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается". Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе между звездами, коричневыми карликами и планетами делает нашего соседа объектом, очень интересным для астрофизиков.
NASA рядом с Солнцем нашло необычную звезду в ходе слежки за астероидами
Наши ближайшие звездные окрестности пополнились новым объектом. Это звезда, которая на настоящий момент считается третьей по удаленности от Солнца (в направлении на созвездие Овен), обозначается SO25300.5+165258 и представляет собой слабосветящийся красный карлик. Расстояние от нас до него оценено в 7,8 световых лет.