Ученые раскрыли роль звездной пыли в космическом цикле жизни

Ближайший красный гигант R Doradus стал тестом для старой астрофизической модели. Пылевые частицы вокруг него слишком малы, чтобы свет мог запустить звездный ветер. Это уточнило эволюцию звезд.

Пылевые облака отражают свет звезд вокруг звезды R Doradus. Приближаясь к концу своей жизни, звезда сбрасывает свои внешние слои, образуя вокруг себя облака газа и пыли (показаны здесь розовым и желтым цветом). Ученые долгое время считали, что звездный свет, освещающий эти облака, может питать звездный ветер

Источник: Технологический университет Чалмерса

Ученые Технологического университета Чалмерса в Швеции, наблюдая ближайший к Земле красный гигант R Doradus, пришли к выводу, что классическое объяснение звездных ветров не работает. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics и заставляют по-новому взглянуть на то, как по Галактике распространяются элементы, из которых затем формируются планеты и жизнь.

Красные гиганты — это звезды вроде Солнца на позднем этапе эволюции. Они активно теряют вещество, выбрасывая в окружающее пространство углерод, кислород, азот и другие важные элементы. Десятилетиями считалось, что этот процесс запускается давлением звездного света: излучение толкает частицы пыли, которые уносят за собой газ. Однако красный гигант R Doradus показал, что такая схема слишком упрощена.

R Doradus помог уточнить, как элементы жизни покидают умирающие звезды

Источник: https://phys.org/

Используя инструмент SPHERE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории, исследователи детально изучили область вокруг звезды, сопоставимую по размерам с Солнечной системой. По поляризованному свету на разных длинах волн удалось определить состав и размеры пыли. Это привычные для красных гигантов силикаты и оксид алюминия, но их частицы слишком малы — около одной десятитысячной миллиметра. При таких размерах давление света просто не способно разогнать их до скоростей, необходимых для формирования мощного звездного ветра.

Наблюдения дополнили компьютерными моделями, точно описывающими взаимодействие излучения и пыли. Одного лишь света звезды оказалось недостаточно, чтобы выбросить вещество в межзвездное пространство. Пыль присутствует и активно взаимодействует с излучением, но не может быть главным источником движения.

Значит, ключевую роль играют другие процессы. Ранее с помощью радиотелескопа ALMA астрономы уже фиксировали на поверхности R Doradus гигантские конвективные структуры — области, сравнимые по размерам с орбитой Земли, где вещество поднимается и опускается. К этому добавляются пульсации звезды и резкие эпизоды образования новой пыли. Вместе они могут запускать потерю вещества там, где свет оказывается бессилен.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые заглянули в прошлое на 13 миллиардов лет.