Астрономи розгадали давню загадку масивних зірок: що не так із космічним пилом

Деякі зірки створюють матеріал, з якого потім виникають нові зірки і планети. Дивно, але одні з наймасивніших зірок у Всесвіті виробляють настільки крихітні частинки пилу перед своєю смертю, що їхні розміри вимірюються всього лише мільярдними частками метра. Це відкриття вирішує давню загадку суперечливих вимірів космічного пилу навколо екстремальних зірок і покращує розуміння того, як галактики заповнюються вуглецем, що становить основу життя. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свійTelegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи вивчили незвичайну подвійну зоряну систему WR 112, що складається з масивної зірки Вольфа-Райє і меншої зірки-компаньйона. Зірки Вольфа-Райє є дуже гарячими і одними з найбільших зірок у Всесвіті, які живуть відносно недовго і вибухають надновою. Ці зірки викидають у космос велику кількість речовини перед смертю.

У системі WR 112 дві викидають високошвидкісні потоки газу. У місцях зіткнення цих потоків газ стискається і стає щільним. У міру охолодження атоми з'єднуються, і починають утворюватися тверді частинки. Саме так народжується космічний пил у таких системах. Потім цей пил розсіюється в міжзоряний простір інтенсивним зоряним світлом.

Протягом десятиліть астрономи стикалися зі складною проблемою. Деякі спостереження подібних систем припускали, що частинки пилу дуже маленькі, а інші показували, що вони більші, близько однієї десятої мікрометра. Ці суперечливі результати було важко пояснити.

Щоб розгадати цю загадку, вчені провели спостереження за системою WR 112 за допомогою космічного телескопа Вебб і наземного радіотелескопа ALMA.

У результаті астрономи визначили, що більшість частинок пилу мають розмір, менший за один мікрометр, і їхній розмір становить лише кілька нанометрів. Нанометр — це одна мільярдна частина метра.

Різниця в розмірах між масивною зіркою Вольфа-Райє і виробленим нею пилом становить близько квінтильйона до одного. Вчені також виявили, що пил від WR 112 має два різних розміри: більший нанометрового розміру і менший розміром близько 0,1 мікрометра.

Це відкриття вирішило суперечливі результати багаторічних вимірювань подібних подвійних систем: присутні як крихітні, так і більші частинки пилу, але переважають найдрібніші.

Масивна зірка в системі WR 112 є одним із найпродуктивніших виробників космічного пилу. Вона щороку створює кількість пилу, приблизно рівну трьом масам Місяця.

Оскільки цей пил багатий на вуглець, розуміння його розподілу за розмірами безпосередньо впливає на оцінки внеску масивних подвійних систем з високим вмістом вуглецю в еволюцію нашої галактики.

Вуглецевий пил не залишається поруч із зірками вічно. Згодом він дрейфує в міжзоряний простір, змішуючись із газовими хмарами, які в кінцевому підсумку перетворюються на нові зірки і планети.

Як уже писав Фокус, зближення міжзоряного об'єкта 3I/ATLAS з Юпітером може змінити його курс.

Також Фокус писав про те, що лазерна технологія може допомогти NASA побудувати колонію на Місяці з пилу.