Беспорядочная смерть звезды, наблюдаемая Уэббом

Изображение: туманность Южное кольцо (изображения NIRCam и MIRI рядом друг с другом). Космический телескоп Джеймса Уэбба предлагает совершенно разные виды туманности Южное кольцо. Каждое изображение сочетает в себе свет ближнего и среднего инфракрасного диапазона от трех фильтров. Слева на снимке туманности выделяется очень горячий газ, окружающий две центральные звезды. Справа на снимке прослеживаются рассеянные молекулярные потоки звезды, которые уходят далеко в космос. На изображении слева синий и зеленый цвета были присвоены данным "Уэбба", полученным в ближнем инфракрасном диапазоне 1,87 и 4,05 микрон (F187N и F405N), а красный - данным телескопа, полученным в среднем инфракрасном диапазоне 18 микрон (F1800W). На изображении справа синий и зеленый цвета были присвоены данным "Уэбба", полученным в ближнем инфракрасном диапазоне 2,12 и 4,7 микрона (F212N и F470N), а красный цвет был присвоен данным Вебба, полученным в среднем инфракрасном диапазоне 7,7 микрона (F770W). 

Около 2500 лет назад звезда выбросила большую часть своего газа, образовав прекрасную туманность Южное кольцо NGC 3132, выбранную в качестве одной из пяти первых целей для космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).

Команда из почти 70 астрономов из 66 организаций Европы, Северной, Южной и Центральной Америки и Азии использовала снимки JWST, чтобы собрать воедино картину беспорядочной смерти этой звезды.

"Она была почти втрое больше нашего Солнца, но намного моложе, около 500 миллионов лет. Она образовала газовую пелену, которая распространилась от места выброса и оставила после себя остаток плотной звезды-белого карлика с массой примерно вдвое меньше солнечной, но размером примерно с Землю", - говорит профессор Орсола Де Марко, ведущий автор работы, из Исследовательского центра астрономии, астрофизики и астрофотоники Университета Маккуори.

"Мы были удивлены, обнаружив свидетельства существования двух или трех звезд-компаньонов, которые, вероятно, ускорили ее гибель, а также еще одной "невинной посторонней звезды", которая оказалась вовлеченной во взаимодействие", - говорит она.

Исследование проводилось на основе изображений JWST, дополненных данными, полученными с помощью Очень большого телескопа ESO в Чили, телескопа Сан-Педро-де-Мартир в Мексике, космического телескопа Gaia и космического телескопа Хаббла.

Учение прокладывает путь для будущих наблюдений туманностей с помощью JWST, обеспечивая понимание фундаментальных астрофизических процессов, включая столкновение ветров и взаимодействие бинарных звезд, с последствиями для сверхновых и систем гравитационных волн.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

"Когда мы впервые увидели изображение, мы поняли, что должны что-то сделать, мы должны исследовать! Сообщество объединилось, и по одному изображению случайно выбранной туманности мы смогли различить гораздо более точные структуры, чем когда-либо прежде. Перспективы космического телескопа Джеймса Уэбба невероятны", - говорит де Марко, которая также является президентом Комиссии по планетарным туманностям Международного астрономического союза.

Астрономы собрались в Интернете и разработали теории и модели на основе средне-инфракрасного снимка чтобы восстановить, как именно умерла звезда.

В центре туманности сияет сверхгорячая центральная звезда, белый карлик, у которой выгорел водород. "Сейчас эта звезда маленькая и горячая, но окружена холодной пылью", - говорит Джоэл Кастнер, еще один член команды, из Рочестерского технологического института США. "Мы думаем, что весь этот газ и пыль, которые мы видим повсюду, должны были исходить от одной звезды, но они были заброшены в совершенно определенных направлениях звездами-компаньонами".

Есть также ряд спиральных структур, отходящих от центра. Эти концентрические арки образуются, когда компаньон вращается вокруг центральной звезды, теряющей массу. Другой компаньон находится дальше и его также видно на фотографии.

Рассматривая трехмерную реконструкцию данных, команда также увидела пары протуберанцев, которые могут возникать, когда астрономические объекты выбрасывают вещество в виде джетов. Они имеют неправильную форму и выстреливают в разных направлениях, что, возможно, указывает на взаимодействие тройной звезды в центре.

Де Марко сказала: "Сначала мы предположили наличие близкого компаньона через пылевой диск вокруг центральной звезды, более далекого партнера, который создал арки, и сверхдальнего компаньона, которого вы видите на снимке. Как только мы увидели джеты, мы поняли, что в центре должна быть еще одна звезда или даже две, поэтому мы считаем, что есть один или два очень близких компаньона, еще один на среднем расстоянии и один очень далекий. Если это так, то в этой беспорядочной смерти участвуют четыре или даже пять объектов".

Также об этом открытии: https://ostannipodii.com/ru/a/202212/smertelnaya-spiral-izobrazheniya-uebba-pokazyvayut-scenu-ubiystva-zvezdy-110028090/

українською мовою