Иллюстрация, сравнивающая размер гигантской звезды и ее пыльного диска с нашей солнечной системой. Изображение предоставлено NASA / JPL Нажмите для увеличения
Космический телескоп НАСА «Спитцер» обнаружил две огромные «гипергигантные» звезды, окруженные чудовищными дисками из того, что может быть образующей планеты пылью. Полученные результаты удивили астрономов, потому что такие большие звезды считались негостеприимными к планетам.
«Эти чрезвычайно массивные звезды чрезвычайно горячие и яркие и имеют очень сильный ветер, что затрудняет работу по построению планет», - сказал Джоэл Кастнер из Рочестерского технологического института в Нью-Йорке. «Наши данные свидетельствуют о том, что процесс формирования планет может быть более сложным, чем считалось ранее, и происходит даже вокруг самых массивных звезд, которые производит природа».
Кастнер является первым автором статьи, описывающей исследование в выпуске Astrophysical Journal Letters от 10 февраля.
Считается, что пыльные диски вокруг звезд являются указателями для нынешних или будущих планетных систем. Наше собственное солнце вращается вокруг тонкого диска планетарных осколков, называемого поясом Койпера, который включает в себя пыль, кометы и более крупные тела, подобные Плутону.
В прошлом году астрономы, использующие Spitzer, сообщили о том, что обнаружили пылевой диск вокруг миниатюрной звезды или коричневого карлика с массой Солнца всего восемь тысячных (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Диски также были замечены раньше вокруг звезд, в пять раз более массивных, чем солнце.
Новые результаты Spitzer расширяют диапазон звезд, которые спортивные диски включают «очень большой». Инфракрасный телескоп обнаружил огромное количество пыли вокруг двух пухлых звезд, R 66 и R 126, расположенных в ближайшей соседней галактике Млечный Путь, Большое Магелланово Облако. Названные гипергигантами, эти горящие горячие звезды являются стареющими потомками самого массивного класса звезд, называемых «О» звездами. Они в 30 и 70 раз больше массы Солнца соответственно. Если бы гипергигант находился в положении Солнца в нашей солнечной системе, все внутренние планеты, включая Землю, удобно разместились бы в его окружности.
По оценкам астрономов, диски звезд также раздуты и распространяются на орбиту примерно в 60 раз дальше, чем Плутон вокруг Солнца. Диски, вероятно, загружены примерно в десять раз больше массы, чем содержится в поясе Койпера. Кастнер и его коллеги говорят, что эти пыльные структуры могут представлять собой первый или последний этап процесса формирования планеты. Если последнее, то диски можно рассматривать как увеличенные версии нашего пояса Койпера.
«Эти диски могут быть заполнены кометами и другими крупными телами, называемыми планетезималами», - сказал Кастнер. «Их можно рассматривать как пояса Койпера на стероидах».
Спитцер обнаружил диски во время обзора 60 ярких звезд, которые, как считается, были завернуты в сферические коконы пыли. Согласно Кастнеру, R 66 и R 126 «торчали, как воспаленные пальцы», потому что их световые сигнатуры или спектры указывали на наличие сплющенных дисков. Он и его команда считают, что эти диски вращаются вокруг гипергигантских звезд, но говорят, что возможно, что гигантские диски вращаются вокруг невидимой, немного меньшей звезды-компаньона.
Тщательный осмотр пыли, образующей диски, выявил наличие планетарных строительных блоков в виде песка, называемых силикатами. Кроме того, диск вокруг R 66 демонстрировал признаки скопления пыли в виде кристаллов силиката и более крупных зерен пыли. Такое скопление может быть значительным шагом в построении планет.
Звезды массой R 66 и R 126 не живут очень долго. Они сжигают все свое ядерное топливо всего за несколько миллионов лет и выходят на ура в огненных взрывах, называемых сверхновыми. Их короткий срок жизни не оставляет много времени для развития планет или жизни. Любые планеты, которые могут возникнуть, вероятно, будут уничтожены, когда звезды разорвутся.
«Мы не знаем, способны ли планеты, подобные тем, которые существуют в нашей солнечной системе, формироваться в высокоэнергетической, динамичной среде этих массивных звезд, но если бы они могли, их существование было бы коротким и захватывающим», - сказал Чарльз Бэйчман, астроном в Лаборатории реактивного движения НАСА и в Калифорнийском технологическом институте, оба в Пасадене.
Другие авторы этой работы включают Кэтрин Л. Бьюкенен из Рочестерского технологического института, а также Б. Сарджент и В. Дж. Форрест из Рочестерского университета, Н.Ю.
Лаборатория реактивного движения управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные работы проводятся в научном центре Spitzer в Калтехе. JPL является подразделением Caltech. Инфракрасный спектрограф Спитцера, который сделал новые наблюдения, был построен Корнельским университетом, Итака, штат Нью-Йорк. Его разработкой руководил Джим Хоук из Корнелла.
Художественная концепция гипергиганта и его диска, а также дополнительная графика и информация доступны по адресу http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
