Астрономы разгадали давнюю загадку массивных звезд: что не так с космической пылью

Некоторые звезды создают материал, из которого затем возникают новые звезды и планеты. Удивительно, но одни из самых массивных звезд во Вселенной производят настолько крошечные частицы пыли перед своей смертью, что их размеры измеряются всего лишь миллиардными долями метра. Это открытие решает давнюю загадку противоречивых измерений космической пыли вокруг экстремальных звезд и улучшает понимание того, как галактики заполняются углеродом, составляющим основу жизни. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свойTelegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астрономы изучили необычную двойную звездную систему WR 112, состоящую из массивной звезды Вольфа-Райе и меньшей звезды-компаньона. Звезды Вольфа-Райе являются очень горячими и одними из самых больших звезд во Вселенной, которые живут относительно недолго и взрываются сверхновой. Эти звезды выбрасывают в космос большое количество вещества перед смертью.

В системе WR 112 две выбрасывают высокоскоростные потоки газа. В местах столкновения этих потоков газ сжимается и становится плотным. По мере охлаждения атомы соединяются, и начинают образовываться твердые частицы. Именно так рождается космическая пыль в таких системах. Затем эта пыль рассеивается в межзвездное пространство интенсивным звездным светом.

На протяжении десятилетий астрономы сталкивались со сложной проблемой. Некоторые наблюдения подобных систем предполагали, что частицы пыли очень маленькие, а другие показывали, что они более крупные, около одной десятой микрометра. Эти противоречивые результаты было трудно объяснить.

Чтобы разгадать эту загадку, ученые провели наблюдение за системой WR 112 с помощью космического телескопа Уэбб и наземного радиотелескопа ALMA.

В результате астрономы определили, что большинство частиц пыли имеют размер меньше одного микрометра, и их размер составляет всего несколько нанометров. Нанометр — это одна миллиардная часть метра.

Разница в размерах между массивной звездой Вольфа-Райе и производимой ею пылью составляет порядка квинтиллиона к одному. Ученые также обнаружили, что пыль от WR 112 имеет два различных размера: более крупную нанометрового размера и меньшую размером около 0,1 микрометра.

Это открытие разрешило противоречивые результаты многолетних измерений подобных двойных систем: присутствуют как крошечные, так и более крупные частицы пыли, но преобладают самые мелкие.

Массивная звезда в системе WR 112 является одним из самых продуктивных производителей космической пыли. Она каждый год создает количество пыли, примерно равное трем массам Луны.

Поскольку эта пыль богата углеродом, понимание ее распределения по размерам напрямую влияет на оценки вклада массивных двойных систем с высоким содержанием углерода в эволюцию нашей галактики.

Углеродная пыль не остается рядом со звездами вечно. Со временем она дрейфует в межзвездное пространство, смешиваясь с газовыми облаками, которые в конечном итоге превращаются в новые звезды и планеты.

Как уже писал Фокус, сближение межзвездного объекта 3I/ATLAS с Юпитером может изменить его курс.

Также Фокус писал о том, что лазерная технология может помочь NASA построить колонию на Луне из пыли.