eso2002ru — Научный релиз

ALMA фиксирует живописное завершение «звездной драки»

5 февраля 2020 г., St.-Petersburg

Наблюдения на Большой Атакамской миллиметровой / субмиллиметровой антенной решетке ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), партнером по эксплуатации которой является ESO, позволили астрономам зарегистрировать необычное газовое облако, появившееся в результате активного взаимодействия двух звезд. Одна из них увеличилась в размерах до такой степени, что начала поглощать вторую, которая, в свою очередь, устремилась по сходящейся спирали к своему компаньону, срывая его внешние оболочки.

Звезды, как и люди, с возрастом меняются и в конце концов умирают. Солнце и похожие на него звезды в процессе старения проходят через фазу, которая наступает после того, как в процессе термоядерного синтеза в их недрах выгорит весь водород. Тогда они раздуваются и становятся огромными яркими красными гигантами. Умирающее Солнце в конце концов потеряет свои внешние оболочки и на его месте останется только ядро: горячая и плотная звезда, называемая белым карликом.

“Звездная система HD101584 особенная в том смысле, что ее ‘процесс умирания’ был насильственно и преждевременно прерван: находящийся вблизи звезды-гиганта ее маломассивный компаньон был ею поглощен”, -- говорит Ганс Олофссон (Hans Olofsson) из Технологического университета Чалмерса в Швеции, руководитель недавнего исследования необычного объекта. Результаты этой работы публикуются в журнале Astronomy & Astrophysics.

Благодаря новым наблюдениям на ALMA, дополненным данными, полученными на эксплуатируемом ESO телескопе APEX (Atacama Pathfinder Experiment), Олофссон и его группа выяснили, что то, что произошло в двойной звездной системе HD101584, напоминает «звездную драку». Когда главная звезда системы раздулась и превратилась в красного гиганта, она выросла в размерах настолько, что поглотила своего маломассивного компаньона. В свою очередь, меньшая звезда устремилась по спирали к ядру гиганта, но с ним не столкнулась. Этот маневр вызвал выброс вещества из большей звезды, ее внешние слои стали быстро рассеиваться в окружающем пространстве, а ядро обнажилось.

Исследователи считают, что сложная структура газа в туманности HD101584 объясняется именно таким механизмом: спиральным сближением меньшей звезды с красным гигантом и газовыми джетами, формирующимися в процессе этого сближения. Нанося смертельный удар уже оторванным от звезды газовым оболочкам, джеты пронизывают ранее выброшенное вещество, образуя газовые кольца и яркие голубовато-красные сгустки, наблюдаемые в туманности.

Положительный момент этой «звездной драки» в том, что она помогает астрономам лучше понять финальные стадии эволюции солнцеподобных звезд. “Сейчас мы можем в целом описать типичный процесс умирания многих солнцеподобных звезд, но не всегда можем в точности объяснить почему или как происходят его отдельные стадии. HD101584 дает нам важные детали, которые позволяют решить многие из этих вопросов: система находится в короткой фазе перехода между хорошо изученными стадиями звездной эволюции. Детализированные изображения среды в системе HD101584 позволяют нам установить связь между состоянием звезды-гиганта, какой главная звезда системы была недавно, и остатком звезды, в который она вскоре превратится”, -- говорит соавтор работы София Рамштедт (Sofia Ramstedt) из Уппсальского университета в Швеции.

Еще одна из соавторов, Элизабет Хэмфриз (Elizabeth Humphreys) из ESO, Чили, подчеркнула, что телескопы ALMA и APEX, расположенные в чилийской пустыне Атакама, сыграли критически важную роль в том, что астрономам удалось прозондировать проявления “как физики, так и химии” газового облака. Она добавила: “Этот великолепный снимок околозвездной среды в системе HD101584 был бы невозможен, если бы не беспрецедентные чувствительность и угловое разрешение, обеспечиваемые ALMA.”

В то время, как современные телескопы позволяют астрономам исследовать газ вокруг двойной системы, две звезды в центре сложно структурированной туманности находятся слишком близко друг к другу и слишком далеко от нас, чтобы их изображения можно было разрешить. Строящийся сейчас в чилийской пустыне Атакама Чрезвычайно большой телескоп ESO “предоставит нам информацию о ‘сердце’ этого объекта, что позволит астрономам поближе познакомиться с «дерущейся парочкой»”, -- говорит Олофссон.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье, публикуемой в журнале Astronomy & Astrophysics.

Состав исследовательской группы: H. Olofsson (Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Sweden [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), M. Maercker (Chalmers), P. Bergman (Chalmers), L. Doan (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Sweden [Uppsala]), D. Tafoya (National Astronomical Observatory of Japan), W. H. T. Vlemmings (Chalmers), E. M. L. Humphreys (European Southern Observatory [ESO], Garching, Germany), M. Lindqvist (Chalmers), L. Nyman (ESO, Santiago, Chile) и S. Ramstedt (Uppsala).

Большая Атакамская миллиметровая / субмиллиметровая решетка ALMA (The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, совместный проект ESO, Национального научного фонда США NSF (U.S. National Science Foundation) и Национального института естественных наук Японии NINS (National Institutes of Natural Sciences) в кооперации с Республикой Чили. ALMA финансируется ESO (представляющей объединенные интересы своих стран-участниц), фондом NSF совместно с Национальным советом по научным исследованиям Канады NRC (National Research Council) и Национальным советом по науке Тайваня NSC (National Science Council), а также NINS в кооперации с тайваньской Academia Sinica (AS) и Корейским институтом астрономии и космических исследований KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute).

Строительство и эксплуатация телескопа ALMA осуществляются ESO, представляющей интересы своих стран-участниц, Национальной радиоастрономической обсерваторией США NRAO (National Radio Astronomy Observatory), управляемой компанией Associated Universities, Inc. (AUI), представляющей Северную Америку и Национальной астрономической обсерваторией Японии NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), представляющей Восточную Азию. Общее управление строительством, тестированием и эксплуатацией ALMA осуществляется в рамках JAO: Объединенной обсерватории ALMA (Joint ALMA Observatory). 

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

• Текст научной статьи
• Фото ALMA

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Hans Olofsson
Chalmers University of Technology
Onsala, Sweden
Телефон: +46 31 772 5535
Email: hans.olofsson@chalmers.se

Elizabeth Humphreys
European Southern Observatory (ESO)
Santiago, Chile
Телефон: +56 2 2463 6912
Email: ehumphre@eso.org

Sofia Ramstedt
Uppsala University
Uppsala, Sweden
Телефон: +46 18 471 5970
Email: sofia.ramstedt@physics.uu.se

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Сотовый: +49 151 241 664 00
Email: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2002.