Впечатление художника: облако дыма и пыли, выбрасываемое красным гигантом. Если смотреть слева, звезда остается яркой, но если смотреть справа, она тускнеет и становится невидимой. Фото: Филип Лукас/Университет Хартфордшира.
Астрономы впервые заметили «скрытые» звезды, в том числе новый тип пожилых гигантов по прозвищу «старый курильщик». Согласно новому исследованию, опубликованному в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», загадочные объекты существуют в самом сердце нашей галактики Млечный Путь и могут спокойно находиться в течение десятилетий, исчезая почти до невидимости, прежде чем внезапно выпустить клубы дыма.
Международная группа ученых под руководством профессора Филипа Лукаса из Университета Хартфордшира сделала свое революционное открытие после наблюдения почти миллиарда звезд в инфракрасном свете во время 10-летнего исследования ночного неба.
Статьи «Наиболее переменные источники ВВВ: эруптивные протозвезды, падающие гиганты в Ядерном диске и др.», «Спектроскопическое подтверждение высокоамплитудных эруптивных YSO и падающих гигантов по данным обзора ВВВ» и «О распространенности эпизодической аккреции в классе I YSO от VVV» были опубликованы в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».
Они также обнаружили десятки редко наблюдаемых новорожденных звезд, известных как протозвезды, которые подвергаются экстремальным вспышкам в течение месяцев, лет или десятилетий в рамках формирования новой солнечной системы.
Большинство из этих недавно обнаруженных звезд скрыты от видимого света большим количеством пыли и газа в Млечном Пути, но инфракрасный свет может проникнуть сквозь них, что позволяет ученым увидеть их впервые.
Астрономы из Великобритании, Чили, Южной Кореи, Бразилии, Германии и Италии провели свои исследования с помощью Обзорного телескопа видимого и инфракрасного диапазона (VISTA) — построенного британцами телескопа высоко в Чилийских Андах обсерватории Серро Параналь, расположенной в часть Европейской южной обсерватории (ESO).
Команда внимательно следила за сотнями миллионов звезд и проанализировала 222 звезды, которые показали самые большие изменения в яркости.
Впечатление художника от извержения диска материи вокруг новорожденной звезды. Самая внутренняя часть диска становится горячее самой звезды. Фото: Филип Лукас/Университет Хартфордшира.
Профессор Лукас сказал: «Около двух третей звезд можно было легко классифицировать как хорошо изученные события различных типов.
«Остальные были немного сложнее, поэтому мы использовали Очень Большой Телескоп ESO, чтобы получить спектры многих из них по отдельности. Спектр показывает нам, сколько света мы можем видеть в диапазоне разных длин волн, давая гораздо более четкое представление о том, кто мы есть. смотря на.»
Работа проводилась в рамках долгосрочного исследования под названием «Переменные VISTA в Via Lactea», или VVV.
Работу над спектрами возглавил доктор Чжэнь Го, ранее работавший в Университете Хартфордшира, а сейчас работающий в Университете Вальпараисо в Чили.
Он сказал: «Нашей главной целью было найти редко наблюдаемые новорожденные звезды, также называемые протозвездами, в то время, когда они переживают огромную вспышку, которая может длиться месяцы, годы или даже десятилетия.
«Эти вспышки происходят в медленно вращающемся диске материи, формирующем новую солнечную систему. Они помогают новорожденной звезде в середине расти, но затрудняют формирование планет.
«Мы пока не понимаем, почему диски становятся такими нестабильными».
Инфракрасные изображения красного гиганта, находящегося на расстоянии около 30 000 световых лет от центра нашей галактики Млечный Путь, который исчез, а затем снова появился в течение нескольких лет. Фото: Филип Лукас/Университет Хартфордшира.
Команда обнаружила 32 извергающиеся протозвезды, яркость которых увеличилась как минимум в 40 раз, а в некоторых случаях и более чем в 300 раз.
Большинство извержений все еще продолжаются, что позволяет астрономам впервые проанализировать большую серию этих загадочных событий на протяжении всей их эволюции — от начального состояния покоя, через пик яркости и до стадии спада.
Однако исследование выявило и нечто совершенно неожиданное.
Около центра Млечного Пути находилась 21 красная звезда, показавшая неоднозначные изменения яркости в течение 10-летнего исследования.
Профессор Лукас сказал: «Мы не были уверены, были ли эти звезды протозвездами, начавшими извержение или восстановившимися после падения яркости, вызванного диском или оболочкой пыли перед звездой, или же это были более старые звезды-гиганты, выбрасывающие материю». на поздних стадиях своей жизни».
Анализ спектров семи из этих звезд в сравнении с данными более ранних обзоров показал, что на самом деле они представляют собой новый тип красных гигантов.
Профессор Данте Миннити из Университета Андреса Белло в Чили, основатель исследования VVV, сказал: «Эти пожилые звезды спокойно сидят годами или десятилетиями, а затем совершенно неожиданным образом выбрасывают клубы дыма. В течение нескольких лет они выглядят очень тусклыми и красными. до такой степени, что иногда мы их вообще не видим».
Погребенная глубоко внутри темного облака газа и пыли, заполняющего изображение, эта звезда в течение двух лет постепенно увеличивала яркость в 40 раз и остается яркой с 2015 года. Причина таких событий до конца не ясна. Это инфракрасное изображение показывает то, что мы бы увидели, если бы наши глаза были чувствительны к длинам волн в 3 раза длиннее видимого света. Фото: Филип Лукас/Университет Хартфордшира.
Еще один ключ к разгадке этого нового открытия заключается в местоположении этих уменьшающихся звезд-гигантов. Они сконцентрированы в самой внутренней части Млечного Пути, известной как Ядерный диск, области, где звезды, как правило, богаче тяжелыми элементами, чем где-либо еще.
Это должно облегчить конденсацию частиц пыли из газа в относительно холодных внешних слоях звезд красных гигантов. Однако как это приводит к выбросу клубов густого дыма, которые наблюдала команда, остается загадкой.
Исследователи заявили, что их открытия могут изменить то, что мы знаем о том, как элементы распределяются в пространстве, как объясняет профессор Лукас.
«Материя, выброшенная из старых звезд, играет ключевую роль в жизненном цикле элементов, помогая сформировать следующее поколение звезд и планет», — сказал он.
«Считалось, что это происходит в основном с хорошо изученным типом звезд, называемым переменной Мира.
«Однако открытие нового типа звезды, выбрасывающей материю, может иметь более широкое значение для распространения тяжелых элементов в Ядерном диске и богатых металлами регионах других галактик».
Информация от: Королевским астрономическим обществом.
