Впервые замечен планетообразующий диск вокруг звезды в другой галактике
Массивная звезда под названием HH 1177 и ее вращающийся диск были обнаружены в Большом Магеллановом Облаке, соседней карликовой галактике, удаленной от нас на расстояние около 160 000 световых лет. Беспрецедентная находка может помочь ученым лучше понять процесс формирования звезд и планет.
Новорожденная звезда растет в размерах, втягивая в себя вещество из окружающей среды. Под действием гравитационных сил газ и пыль скапливаются в плоском диске вокруг звезды, известном как аккреционный диск. Вращающийся диск переносит вещество на звезду, которая становится все больше и больше. Чем больше масса звезды, тем мощнее становится ее гравитационное поле, втягивая в диск все больше газа и пыли.
Колоссальные звезды, такие как HH 1177, живут быстро и умирают молодыми, формируются быстрее и имеют продолжительность жизни, лишь в малой степени сравнимую с периодом жизни звезды, подобной нашему Солнцу. Из-за такого короткого периода ранние стадии формирования массивной звезды трудно наблюдать в нашей галактике, поскольку и звезда, и ее диск скрыты от глаз пыльным материалом, из которого она формируется.
Но материал, из которого формируются звезды в Большом Магеллановом Облаке, отличается от материала Млечного Пути.
HH 1177 находится в звездном питомнике под названием N180, где меньше пыли и ниже содержание металлов. Звезда не заслонена коконом из газа и пыли, что позволяет наблюдать ее на большом расстоянии, но четко.
"Когда я впервые увидела доказательства наличия вращающейся структуры в данных ALMA, я не могла поверить, что мы обнаружили первый внегалактический аккреционный диск. Это был особенный момент", - сказала в своем заявлении ведущий автор исследования доктор Анна Маклеод, доцент физики из Даремского университета в Великобритании. "Мы знаем, что диски играют важную роль в формировании звезд и планет в нашей галактике, и впервые мы видим прямое доказательство этого в другой галактике".
Астрономы обнаружили звезду, масса которой, по оценкам, примерно в 15 раз больше массы нашего Солнца, с помощью телескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array в Чили, известного как ALMA. Результаты исследования были опубликованы в среду в журнале Nature.
Динамическая активность молодой звезды
Наблюдения ALMA стали продолжением предыдущего обнаружения, сделанного с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории. Прибор Multi Unit Spectroscopic Explorer, или MUSE, на телескопе зафиксировал струю вещества, выходящую из молодой звезды. HH 1177 была обнаружена глубоко в газовом облаке галактики.
"Мы обнаружили струю, вылетающую из этой молодой массивной звезды, и ее присутствие является признаком продолжающейся аккреции диска", - сказал Маклеод.
![Космос и наука](https://cdn.aussiedlerbote.de/content/images/2023/12/02/97565/jpeg/4-3/1200/75/space-and-scienc.webp)
Чтобы определить наличие диска вокруг звезды, команде нужно было измерить скорость движения плотного газа вокруг звезды.
Когда вещество притягивается к молодой, развивающейся звезде, оно не падает прямо на небесный объект. Скорее, вещество сплющивается и вращается вокруг звезды, образуя структуру, похожую на диск. В центре диск вращается быстрее. Разница в скорости может помочь астрономам определить, сформировался ли диск вокруг звезды.
"Частота света меняется в зависимости от того, насколько быстро газ, излучающий свет, движется к нам или от нас, - говорит соавтор исследования доктор Джонатан Хеншоу, научный сотрудник британского Университета Ливерпуля Джона Мурса, - Это точно такое же явление, как если бы звук сирены машины скорой помощи менялся, проезжая мимо вас, и частота звука переходила бы от более высокой к более низкой".
Наблюдения ALMA позволили провести детальные измерения вращения диска.
Молодые звезды - не единственные небесные явления с аккреционными дисками. Сверхмассивные черные дыры также имеют тонкие, горячие диски материи, вращающиеся вокруг них, за счет которых они питаются.
"Мы живем в эпоху быстрого технологического прогресса, когда речь идет об астрономических установках", - говорит Маклеод. "Возможность изучать, как формируются звезды на таких невероятных расстояниях и в другой галактике, очень увлекательна".
![Это первое изображение Sgr A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, с добавленным черным фоном для более широких экранов. Это первое прямое визуальное доказательство присутствия этой черной дыры. Оно было получено с помощью телескопа Event Horizon Telescope (EHT) - системы, объединившей восемь существующих радиообсерваторий по всей планете в единый виртуальный телескоп размером с Землю. Телескоп назван в честь горизонта событий - границы черной дыры, за которую не может выйти свет. Хотя мы не можем увидеть сам горизонт событий, поскольку он не может излучать свет, светящийся газ, вращающийся вокруг черной дыры, дает о себе знать: темная центральная область (так называемая тень) окружена яркой кольцеобразной структурой. На новом снимке запечатлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. Изображение черной дыры Sgr A* представляет собой среднее значение различных изображений, полученных коллаборацией EHT в результате наблюдений 2017 года. Помимо других объектов, сеть радиообсерваторий EHT, благодаря которой стало возможным получение этого изображения, включает в себя Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA) и Эксперимент Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) в пустыне Атакама в Чили, совладельцем и партнером которых является ESO от имени своих государств-членов в Европе. Это первое изображение Sgr A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, с добавленным черным фоном для более широких экранов. Это первое прямое визуальное доказательство присутствия этой черной дыры. Оно было получено с помощью телескопа Event Horizon Telescope (EHT) - системы, объединившей восемь существующих радиообсерваторий по всей планете в единый виртуальный телескоп размером с Землю. Телескоп назван в честь горизонта событий - границы черной дыры, за которую не может выйти свет. Хотя мы не можем увидеть сам горизонт событий, поскольку он не может излучать свет, светящийся газ, вращающийся вокруг черной дыры, дает о себе знать: темная центральная область (так называемая тень) окружена яркой кольцеобразной структурой. На новом снимке запечатлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. Изображение черной дыры Sgr A* представляет собой среднее значение различных изображений, полученных коллаборацией EHT в результате наблюдений 2017 года. Помимо других объектов, сеть радиообсерваторий EHT, благодаря которой стало возможным получение этого изображения, включает в себя Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA) и Атакамский экспериментальный центр (APEX) в пустыне Атакама в Чили, совладельцем и партнером которых является ESO от имени своих стран-членов в Европе.](https://cdn.aussiedlerbote.de/content/images/2023/12/02/97567/jpeg/4-3/1200/75/this-is-the-first-image-of-sgr-a-the-supermassive-black-hole-at-the-centre-of-our-galaxy-with-an-added-black-background-to-fit-wider-screens-it-s-the-first-direct-visual-evidence-of-the-presence-of-this-black-hole-it-was-captured-by-the-event-horizon-telescope-eht-an-array-which-linked-together-eight-existing-radio-observatories-across-the-planet-to-form-a-single-earth-sized-virtual-telescope-the-telescope-is-named-after-the-event-horizon-the-boundary-of-the-black-hole-beyond-which-no-light-can-escape-although-we-cannot-see-the-event-horizon-itself-because-it-cannot-emit-light-glowing-gas-orbiting-around-the-black-hole-reveals-a-telltale-signature-a-dark-central-region-called-a-shadow-surrounded-by-a-bright-ring-like-structure-the-new-view-captures-light-bent-by-the-powerful-gravity-of-the-black-hole-which-is-four-million-times-more-massive-than-our-sun-the-image-of-the-sgr-a-black-hole-is-an-average-of-the-different-images-the-eht-collaboration-has-extracted-from-its-2017-observations-in-addition-to-other-facilities-the-eht-network-of-radio-observatories-that-made-this-image-possible-includes-the-atacama-large-millimeter-submillimeter-array-alma-and-the-atacama-pathfinder-experiment-apex-in-the-atacama-desert-in-chile-co-owned-and-co-operated-by-eso-is-a-partner-on-behalf-of-its-member-states-in-europe.webp)
Lesen Sie auch:
Источник: edition.cnn.com