На протопланетном диску виявлена таємнича брижі

56

На знімках, отриманих з Дуже Великим Телескопом ESO і Космічним телескопом Хаббла NASA/ESA, астрономи виявили в пиловій диску навколо однієї з близьких до нас зірок (AU Мікроскопа) незвичайні быстродвижущиеся хвилеподібні структури. Такі деталі не тільки ніколи раніше не спостерігалися, але навіть не передбачалися, і їх природа залишається поки загадкою.

AU Мікроскопа (скорочено AU Mic) – молода зірка, розташована недалеко від Сонця і оточена великим пиловим диском. Дослідження таких «уламкових дисків» допомагають зрозуміти, як з них утворюються планети.

Астрономи шукали в диску AU Mic ознаки комковатости, неоднорідності, які зазвичай вказують на можливі місця формування планет. У 2014 році для цього був використаний новий потужний висококонтрастний інструмент побудови зображень – розроблений в ESO приймач SPHERE, встановлений на Дуже Великий Телескоп. І тут же було виявлено щось дуже незвичайне.

«Наші спостереження дали несподіваний результат», — розповідає Ентоні Боккалетті з Паризької обсерваторії (Франція), основний автор роботи. «На зображеннях диска, отриманих з приймачем SPHERE, ми знайшли серію незрозумілих деталей дугоподібної або хвилеподібною структури, абсолютно несхожих ні на що, коли-небудь що спостерігалося раніше».

П’ять хвилеподібних арок, розташованих на різних відстанях від зірки, нагадували брижі на воді. Спантеличені дослідники звернулися до більш раннім знімків цього диска, отриманим на Космічному телескопі Хаббл NASA/ESA в 2010 і 2011 роках, і не тільки знайшли на цих зображеннях ті ж деталі, але і переконалися, що незрозумілі структури змінюються з плином часу. Виявилося, що «брижі» рухається і рухається дуже швидко.

«Ми заново обробляти зображення, отримані на телескоп Хаббла, і отримали досить даних для відстеження переміщення дивних деталей на інтервалі в чотири роки», – говорить член дослідницької групи Християн Тальманн. «Зробивши це, ми зрозуміли, що арочні структури віддаляються від своєї зірки зі швидкістю до 40 000 км/год!»

При цьому чим далі від зірки виявляються дивні утворення, тим швидше вони рухаються від неї. Принаймні три об’єкти рухаються так швидко, що цілком здатні подолати силу тяжіння своєї зірки і вийти в міжзоряний простір. Такі високі швидкості виключають можливість того, що загадкові формації породжені звичайними ущільненнями диска — такими, як планети — возмущающими речовина диска в процесі свого орбітального руху навколо зірки. Щось зовсім інше має прискорювати цю дивну «брижі» до настільки високих швидкостей – щось насправді зовсім незвичайне.

«В цій знахідці буквально все дивно і несподівано!» – коментує співавтор роботи Керол Греді (Carol Grady, Eureka Scientific, США). – «І так як ніхто нічого схожого раніше не спостерігав і навіть не передбачав теоретично, ми можемо тільки гадати, що саме ми побачили і чим це можна пояснити».

Поки що у дослідників немає спільної думки про причини незрозумілою «рябі» навколо зірки. Але вони вже розглянули і відкинули цілий ряд можливих пояснень. У їх числі зіткнення двох масивних астероидоподобных об’єктів, при якому утворилася велика кількість пилу, і спіральні хвилі, викликані нестійкістю гравітаційного поля системи.

Правда, інші ідеї, теж з’явилися у астрономів групи, виглядають більш обіцяють.

«Одне з пояснень дивних утворень пов’язує їх із зірковими спалахами. AU Mic – зірка, що проявляє високу спалахову активність. З її поверхні або з приповерхневих шарів часто викидаються потужні нерегулярні потоки енергії», – пояснює співавтор роботи Гленн Шнайдер з обсерваторії Стюарт (США). – «Така спалах, можливо, могла якось впливати на одну з планет — якщо, звичайно, вони там є — наприклад, відірвати від неї частина речовини, яка тепер поширюється крізь диск, разгоняемое енергією спалаху».

Група планує продовжувати спостереження системи AU Mic за допомогою SPHERE та інших інструментів, у тому числі на телескопі ALMA, і спробувати все ж з’ясувати природу дивного явища. Поки ж воно залишається загадкою.