130-летняя эволюция красиво умирающей звезды пошла не так, как от нее ожидали
Астрономам впервые удалось напрямую проследить медленную трансформацию умирающей звезды на протяжении более чем сотни лет. Наблюдения показали, что она нагревается быстрее, чем любая другая похожая звезда, когда-либо изучавшаяся.
Исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, охватывает 130 лет наблюдений за планетарной туманностью IC418, расположенной примерно в 2000 световых лет от Земли. Эта туманность — оболочка газа и пыли, сброшенная звездой на позднем этапе жизни.
С 1893 года, когда объект впервые был замечен через телескоп, характерное зеленое свечение туманности, излучаемое атомами кислорода, усилилось в 2,5 раза. Причина — рост температуры центральной звезды, которая повысилась примерно на 3000 °C, то есть на 1000 °C каждые 40 лет. Для сравнения: Солнцу потребовались 10 миллионов лет, чтобы пройти через аналогичное изменение на стадии формирования.
Тем не менее нагрев происходит медленнее, чем предсказывают современные модели. Это ставит под сомнение существующие теории старения светил и может изменить представления о массе звезд, способных образовывать углерод — ключевой элемент для жизни.
«Мы часто недооцениваем старые данные. Но именно они показали самые быстрые изменения классической звезды, которое удалось наблюдать напрямую. Это наглядно демонстрирует, что небеса меняются куда быстрее, чем принято думать», — отметил профессор Альберт Зайлстра, ведущий автор исследования из Манчестерского университета.
Планетарные туманности возникают, когда нестабильное ядро звезды сбрасывает внешние слои в космос. Оставшееся ядро быстро нагревается и затрагивает окружающий газ, формируя сложные структуры. В случае IC418 это закрученный узор, получивший название туманность Спирограф.
Обычно такие процессы развиваются слишком медленно, чтобы их можно было заметить в течение человеческой жизни. Однако IC418 эволюционирует достаточно быстро, что делает ее уникальным объектом.
Ученые собрали и сверили данные более чем за век — от первых наблюдений глазом в XIX веке до современных телескопов. После калибровки они сопоставили их с моделями эволюции звезд, что позволило определить скорость нагрева, текущую массу и даже массу звезды до начала трансформации.
«Это редкий случай, когда мы получаем прямые доказательства эволюции звезд в центре планетарных туманностей. Результаты заставят пересмотреть некоторые модели жизненного цикла звезд», — добавил профессор Квентин Паркер из Университета Гонконга.