Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Регион

Эффект Бабочки: Телескоп "Хаббл" встревожил учёных странными снимками туманности

Астрономы сравнили изображения удивительного объекта, сделанные с интервалом в несколько лет, и нашли очень труднообъяснимые различия.

17 января 2023, 23:40
43181
Обложка © NASA, ESA, and J. Kastner (RIT)

Обложка © NASA, ESA, and J. Kastner (RIT)

Что такое планетарная туманность

Это очень эффектное громадное облако вещества вокруг звезды, которая завершила свой основной жизненный цикл — "умерла". А что значит "умерла": любая звезда — это термоядерный реактор, и реакция происходит в ядре. Пока реактор работает, выделяемая энергия мешает этому ядру сжиматься под силой собственного притяжения. Когда топливо заканчивается, сдерживать коллапс становится нечему, ядро сжимается и от этого нагревается. Парадокс: ядро ещё "живой" звезды в несколько раз прохладнее, чем ядро "умирающей". От этого нагрева окружающее вещество расширяется. Звезда очень сильно увеличивается в размерах, превращается в гиганта или даже супергиганта, поглощает ближайшие планеты, а затем великолепным манером просто сбрасывает с себя всю эту мантию.

Если звезда была изначально очень массивная, то она умирает максимально красиво: происходит потрясающая вспышка под названием взрыв сверхновой. Если скромная вроде Солнца, — то без вспышки, тихо и спокойно, но в любом случае оболочка снимается. Планетарная туманность — и есть эта оболочка. То есть это выброшенное звёздное вещество.

И оно не перестаёт поражать невероятным разнообразием форм. Науке известно в районе полутора тысяч планетарных туманностей, но лишь немногие из них представляют собой более-менее аккуратные сферы. А в основном это настоящий космический калейдоскоп. Каждый раз — совершенно другой, уникальный и неповторимый рисунок, за что туманностям и дают всевозможные говорящие названия: "Песочные часы", "Кошачий глаз" и так далее. Как нетрудно догадаться, "Бабочка" получила своё имя за два распахнутых крыла.

Где находится туманность Бабочка

Планетарная туманность NGC 6302, также известная как туманность Жук и туманность Бабочка. Фото © Wikipedia

Планетарная туманность NGC 6302, также известная как туманность Жук и туманность Бабочка. Фото © Wikipedia

В созвездии Скорпиона. В Северном полушарии его видно только летом, низко над горизонтом. Туманность находится на расстоянии примерно в три или даже четыре тысячи световых лет от нас. Напомним, световой год — это расстояние, которое свет преодолевает за земной год. И простирается эта туманность примерно на полтора световых года. Для сравнения, это примерно в полторы тысячи раз дальше, чем от Солнца до Плутона. А, скажем, гипотетическое Облако Оорта (окружающая Солнечную систему сфера в основном из ледяных глыб) находится на расстоянии одного светового года от Солнца. Значит, туманность Бабочка занимает пространство в полтора раза больше.

Во что превратилось ядро этой звезды, рассмотреть оказалось очень трудно: в самом центре этой конструкции наблюдается тёмная полоса. И всё же в конце концов удалось кое-что разглядеть и сделать вывод, что там находится объект массой в 0,6 Солнца. То есть почти в половину нашего светила. И раз в двести горячее него. По всем признакам — белый карлик. Солнечное ядро через пять миллиардов лет примерно таким и станет. И туманность Бабочки — это, по всей видимости, прощальный подарок солнцеподобной звезды. Оставила она этот подарок, как считают учёные, примерно 2300 лет назад, то есть Бабочка в небе появилась, в общем-то, незадолго до наступления новой эры.

Что не так с туманностью Бабочка

Телескоп "Хаббл". Фото © NASA

Телескоп "Хаббл". Фото © NASA

Кажется, что Бабочка неподвижна, а на самом деле на краешках крыльев вещество разлетается в стороны со скоростью 800 километров в секунду. Но это вещь абсолютно ожидаемая. А вот то, что увидели недавно на свежих снимках туманности, сделанных телескопом "Хаббл", погрузило учёных в глубокую задумчивость.

Дело в том, что астрофизики сравнили эти фото Бабочки с теми, которые были сделаны за 11 лет до этого, и нашли отличия, которых никак не могли подозревать. То есть они были уверены, что со временем туманность может только увеличиваться в объёмах, но сам рисунок уже не меняется. Оказалось, что это не так. Рисунок на новых снимках оказался немного другой. Что-то неожиданно дополнительно привело в движение часть вещества этой туманности. Хаотично разлетающиеся струи создали новые узоры.

А чему там разлетаться, когда всё уже давно разлетелось, что ещё там могло произойти? Фактически "мёртвая звезда" начинает шевелиться и подавать признаки жизни.

Возможное объяснение астрофизиков строится на том, что часто подобные причудливые туманности возникают, когда умирает звезда не одинокая, а состоящая в паре с другой звездой, то есть когда у неё есть звезда-компаньон. Гравитация напарника заставляет сброшенное вещество разлетаться не равномерно во все стороны, а как-то более замысловато. Поэтому и получаются разные "бабочки", "гантели" и прочее.

Так вот, есть предположение, что за вышеупомянутой тёмной полосой меж крыльев Бабочки прячется одна большая звезда, получившаяся из двух маленьких. И новые узоры появились от того, что оставшийся без мантии белый карлик в итоге в какой-то момент слился воедино со своим компаньоном.

Интересно, что порой при таких слияниях новая звезда делается настолько массивной, что это уже не белый карлик, а нейтронная звезда, то есть она коллапсирует до размеров Москвы и становится такой плотной, что внутри рушится сама атомная структура, получается сгусток нейтронов. Но, судя по всему, это не случай туманности Бабочка.

Комментариев: 0
avatar
Для комментирования авторизуйтесь!