Международная команда астрономов, использующая чилийский радиотелескоп Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), сделала первое полное изображение кольца пыли и космических обломков, окружающих молодую звезду Фомальгаут. В миллиметровом диапазоне пояс газа и каменистого материала виден очень хорошо. 25 световых лет, отделяющих его от нас, практически не мешают исследованиям.
Комбинированное изображение системы Фомальгаут.
Данные радиотелескопа (показаны оранжевым цветом)
наложены на фотографию, сделанную в оптическом дипазоне
© NRAO
Предыдущие наблюдения той же звезды, выполненные пять лет назад, когда радиотелескоп еще достраивался, выявили около половины содержимого кольца. Этот результат тогда был принят как предзнаменование больших возможностей в будущем, и оценка, похоже, оправдалась.
Как видно на изображении, полоса ледяной пыли шириной около 2 миллиардов километров сформировалась примерно в 20 миллиардах километров от звезды. «ALMA предоставила нам поразительно четкий образ полностью сформированного диска из космического мусора, — говорит Мередит Мак-Грегор (Meredith MacGregor), ведущий автор одной из двух работ, принятых к публикации в Astrophysical Journal. — Наконец-то мы увидели четко определенную форму диска, которая может многое рассказать о расположенной внутри планетной системе, ответственной за его весьма своеобразный внешний вид».
Используя новые данные ALMA и детальное компьютерное моделирование, исследователи смогли рассчитать точное местоположение, ширину и геометрию диска. Эти параметры подтверждают, что такое узкое кольцо, вероятно, создается гравитационным воздействием планет системы.
Диск из космического мусора — довольно частое явление у молодых звезд. Астрономы связывают его происхождение с продолжающимися внутри системы столкновениями планетезималей — растущих зародышей планет. Получающиеся при столкновениях обломки поглощают свет от центральной звезды и переизлучают эту энергию в виде слабого свечения миллиметровых волн, которое можно изучать с помощью ALMA.
Предположительно, система Фомальгаута сейчас переживает примерно такой же период интенсивной метеоритно-кометной бомбардировки, какой случился в Солнечной системе около четырех миллиардов лет назад. Это молодая система — ей примерно 300–400 миллионов лет, а общая продолжительность ее жизни составит, вероятно, около миллиарда лет.
Используя тот же набор данных ALMA, но фокусируя внимание на отдельных сигналах миллиметрового диапазона, исследователи обнаружили также обширные скопления угарного газа в том же месте, что и диск с обломками.
«Эти данные позволили нам установить, что относительное содержание монооксида углерода и двуокиси углерода вокруг Фомальгаута примерно такое же, как у комет в нашей Солнечной системе, — говорит Лука Матра (Luca Matrà), ведущий автор второй статьи команды. — Это химическое сходство указывает на сходство условий образования комет в системе Фомальгаута и Солнечной системе».
Источник: naked-science.ru
