Иллюстрация художника представляет собой плотно намотанную струю, ограничивающую магнитное поле. нажмите, чтобы увеличить
Радиоастрономы обнаружили умирающую звезду с двойными струями материала, ограниченного мощным магнитным полем. Звезда расположена на расстоянии около 8500 световых лет от Земли в созвездии Акилы и находится в процессе формирования планетарной туманности. Многие звезды, подобные этой, создают удлиненные туманности, в которых внешний конверт звезды отталкивается и направляется в плотные струи. Форсунки выходят в форме штопора, что означает, что звезда медленно вращается.
Молекулы, выбрасываемые наружу от умирающей звезды, заключены в узкие струи с помощью плотно намотанного магнитного поля, согласно астрономам, которые использовали радиотелескоп из очень длинной базовой линии (VLBA) Национального научного фонда для изучения старой звезды на расстоянии около 8500 световых лет от Земли. ,
Звезда, называемая W43A, в созвездии Аквила, находится в процессе формирования планетарной туманности, оболочки ярко светящегося газа, освещенного горячим тлеющим углем, в который звезда упадет. В 2002 году астрономы обнаружили, что стареющая звезда выбрасывает двойные струи молекул воды. Это открытие стало прорывом в понимании того, сколько планетарных туманностей сформировано в вытянутые формы.
«Следующий вопрос заключался в том, что удерживает этот поток материала в узких струях? Теоретики заподозрили магнитные поля, и теперь мы нашли первое прямое доказательство того, что магнитное поле ограничивает такую струю », - сказал Вутер Влеммингс, научный сотрудник Мари Кюри, работающая в обсерватории Джодрелл-Бэнк Манчестерского университета в Англии.
«Магнитные поля ранее были обнаружены в джетах, излучаемых квазарами и протозвездами, но не было убедительных доказательств того, что магнитные поля действительно ограничивали джеты. Эти новые наблюдения VLBA теперь впервые устанавливают эту прямую связь », - добавил Влеммингс.
Используя VLBA для изучения выравнивания или поляризации радиоволн, излучаемых молекулами воды в струях, ученые смогли определить напряженность и ориентацию магнитного поля, окружающего струи.
«Наши наблюдения подтверждают недавние теоретические модели, в которых магнитно-ограниченные струи создают иногда сложные формы, которые мы видим в планетарных туманностях», - сказал Филип Даймонд, также из Обсерватории Джодрелл-Бэнк.
В течение своей «нормальной» жизни звезды, подобные нашему Солнцу, приводятся в действие ядерным синтезом атомов водорода в их ядрах. По мере того, как они приближаются к концу своей жизни, они начинают взрывать свою внешнюю атмосферу и в конечном итоге рушатся до белой карликовой звезды размером с Землю. Интенсивное ультрафиолетовое излучение белого карлика приводит к тому, что выбросившийся газ начинает светиться, создавая планетарную туманность. Астрономы полагают, что W43A находится в переходной фазе, которая создаст планетарную туманность. Этому переходному этапу, говорят они, вероятно, всего несколько десятилетий, поэтому W43A предлагает астрономам редкую возможность наблюдать за процессом.
В то время как звезды, которые производят планетарные туманности, являются сферическими, большинство самих туманностей - нет. Вместо этого они показывают сложные формы, многие вытянутые. Более раннее обнаружение струй в W43A показало один механизм, который мог производить удлиненные формы. Последние наблюдения помогут ученым понять механизмы, создающие струи.
Молекулы воды, которые наблюдали ученые, находятся в регионах, расположенных почти в 100 миллиардах миль от старой звезды, где они усиливают или усиливают радиоволны с частотой 22 ГГц. Такие области называются мазерами, поскольку они усиливают микроволновое излучение так же, как лазер усиливает световое излучение.
Более ранние наблюдения показали, что струи выходят из звезды в форме штопора, указывая на то, что все, что их впрыскивает, медленно вращается.
Влеммингс и Даймонд работали с Хироши Имаи из Университета Кагосимы в Японии. Астрономы сообщили о своей работе в выпуске 2 марта научного журнала Nature.
VLBA представляет собой систему из десяти антенн радиотелескопа, каждая из которых имеет тарелку диаметром 25 метров (82 фута) и весом 240 тонн. От Мауна-Кеа на Большом острове Гавайев до Сент-Круа на Виргинских островах США, VLBA простирается более чем на 5000 миль, обеспечивая астрономам четкое видение любого телескопа на Земле или в космосе. Посвященный в 1993 году, VLBA обладает способностью видеть мелкие детали, эквивалентные возможности стоять в Нью-Йорке и читать газету в Лос-Анджелесе.
Национальная радиоастрономическая обсерватория является учреждением Национального научного фонда, действующим в рамках соглашения о сотрудничестве от Associated Universities, Inc.
Источник: пресс-релиз НРАО
