В чем секрет гладкой поверхности Веги?

Объединив данные JWST и Hubble, мы получили беспрецедентную фотографию Веги с высоким разрешением, на которой виден чрезвычайно гладкий и редкий диск. Автор: Даниэла Мата | Опубликовано: 3 декабря 2024 г.

На этом инфракрасном снимке, полученном космическим телескопом Джеймса Уэбба, видны удивительно гладкие кольца пыли, окружающие звезду Вегу. Внешнее пылевое кольцо аналогично поясу Койпера в Солнечной системе и простирается на расстояние от 7 миллиардов миль (11 миллиардов км) от Веги до 15 миллиардов миль (24 миллиарда км); за его пределами теплое пылевое гало простирается на 23 миллиарда миль (37 миллиардов км). Кредит: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (Университет Аризоны), K. Su (Университет Аризоны), A. Gáspár (Университет Аризоны) <стр>Вега, расположенная в созвездии Лиры, является пятой по яркости звездой на ночном небе. Известно, что она окружена диском из частиц мусора диаметром почти 100 миллиардов миль (160 миллиардов километров). Звезда и ее орбитальный диск были сфотографированы бесчисленное количество раз несколькими обсерваториями и спутниками, хотя только недавно диск Веги был запечатлен с беспрецедентной четкостью благодаря как космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST), так и космическому телескопу Хаббла.

«Между телескопами Хаббла и Уэбба вы получаете очень четкое изображение Веги. Это загадочная система, потому что она не похожа на другие околозвездные диски, которые мы рассматривали», — сказал Андраш Гашпар из Университета Аризоны, участник исследования JWST, в пресс-релизе.

Данные JWST и Hubble позволили астрономам наблюдать удивительно гладкий диск без явных признаков формирования планет — озадачивая ученых тем, как это могло произойти.

Плавное плавание

Когда звезды находятся на начальных стадиях формирования, они аккрецируют окружающую туманность и создают протопланетный диск. По мере формирования диска планеты могут начать формироваться, когда частицы сталкиваются друг с другом. Сгустки постепенно становятся больше, превращаясь в планетезимали (большие, но еще не совсем планеты) и действуют как снегоочистители, расчищающие себе путь.

Ну, это обычное поведение, но Вега, похоже, является исключением. «Диск Веги гладкий, смехотворно гладкий», — сказал Гаспар. А исследование данных JWST показало, что он также «удивительно симметричен и… точно центрирован на звезде».

Чрезвычайно высокое разрешение изображения показывает слабый зазор внутри диска, оцениваемый примерно в 60 астрономических единиц (AU; 1 AU — это среднее расстояние от Земли до Солнца в 93 миллиона миль [150 миллионов км]) от звезды. Но астрономы ожидали увидеть больше.

Космический телескоп «Хаббл» сделал изображение слева в этом сравнении диска Веги, полученном двумя флагманскими обсерваториями НАСА. HST обнаруживает пыль размером с частицы дыма в диске шириной 100 миллиардов миль (160 миллиардов км) вокруг Веги. Черное пятно в центре блокирует свет яркой звезды, делая диск намного более заметным. Кредит: NASA, ESA, STScI, S. Wolff (Университет Аризоны)

Еще одна звезда, называемая Фомальгаут, находится примерно в 25 световых годах от нас в созвездии Piscis Austrinus. Звезда почти идентична Веге — по расстоянию, температуре и возрасту — но пылевые диски вокруг них не могли бы быть более разными. Диск Фомальгаута содержит три пояса, которые простираются на 14 миллиардов миль (23 миллиарда километров) от его центра, что намекает на то, что они были созданы невидимыми планетами.

«Учитывая физическое сходство между звездами Веги и Фомальгаута, почему Фомальгаут, похоже, смог сформировать планеты, а Вега — нет?», — сказал член команды Джордж Рике из Университета Аризоны. Шайлер Вольф, ведущий автор исследования данных Хаббла, добавила: «В чем разница? Создали ли эту разницу околозвездная среда или сама звезда?? Что озадачивает, так это то, что в обоих случаях действует одна и та же физика».

Причины столь огромных различий в поведении околозвездных дисков между двумя похожими звездами пока остаются загадкой. Но члены команды обоих исследований полны решимости продолжить исследования и воспользоваться преимуществами объединения данных JWST и Hubble.

Читайте также:
Проблемы освоения космоса