Нагрев на 1000 °C каждые 40 лет: астрономы проследили эволюцию умирающей звезды

Впервые в истории астрономы смогли отследить процесс трансформации умирающей звезды на протяжении более чем столетия. Им удалось установить, что она нагревается быстрее, чем любая другая когда-либо наблюдавшаяся типичная звезда.

Планетарная туманность IC418. Источник: NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Предметом исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal Letters, стала планетарная туманность IC418, также известная как туманность Спирограф. Она расположена на расстоянии 4000 световых лет от Земли и представляет собой своеобразный погребальный саван.

В прошлом, на месте IC418 располагалась обычная солнцеподобная звезда. Но за миллиарды лет жизни она полностью израсходовала запасы водородного горючего, после чего начала расширяться, превращаясь в красного карлика. Сейчас она достигла финальной стадии своего жизненного цикла. Умирающая звезда начала терять свою атмосферу, которая сформировала вокруг нее газопылевой кокон. Ее обнажившееся ядро быстро нагревается и ионизирует своим излучением окружающие пыль и газ,  которые светятся и образуют красивые вихревые структуры. Наше Солнце постигнет та же участь примерно через 5 млрд лет.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Регулярные наблюдения IC418 ведутся с 1893 года. Международная команда исследователей попыталась оценить, как звезда изменилась за это время. Для этого они проанализировали 130 лет ее наблюдений — от измерений человеческим глазом в конце XIX века до снимков современных телескопов. Ученые проверили, откалибровали и объединили данные, а затем сравнили их с моделями эволюции звезд. Это позволило им измерить скорость нагрева звезды, определить ее текущую массу и даже оценить массу звезды до начала ее трансформации.

Результаты исследования показали, что характерный зеленый свет туманности, излучаемый атомами кислорода, стал примерно в 2,5 раза сильнее с тех пор, как викторианские астрономы впервые изучили ее. Это изменение вызвано стремительным повышением температуры центральной звезды, которая с 1893 года увеличилась примерно на 3000 °C, или примерно на 1000 °C каждые 40 лет. Для сравнения, Солнце нагрелось на ту же величину во время своего образования, но на это ушло 10 млн лет.

Однако, несмотря на то, что звезда нагревается быстрее, чем когда-либо наблюдалось, это все еще медленнее, чем предсказывали последние модели. Это ставит под сомнение современные теории о том, как звезды стареют и умирают, и может заставить астрономов переосмыслить массу звезд, способных производить углерод — элемент, необходимый для жизни. Также результаты исследования показывают, что ночное небо может меняться гораздо быстрее, чем мы обычно думаем, и некоторые изменения можно увидеть в течение человеческой жизни.

Ранее мы рассказывали о том, как телескоп James Webb сфотографировал вихрь, создаваемый парой умирающих звезд.

По материалам Phys.org