Созвездие Возничего и его сокровища
В морозные зимние ночи высоко над головой сияет созвездие Возничего, которое легко найти по яркой звезде Капелла. Это созвездие особенно богато астрономическими объектами, так как через него проходит зимняя часть Млечного Пути, наполненная звездными скоплениями и туманностями. Среди множества интересных светил сегодня мы обратим внимание на одну особенную — звезду AE Возничего, также известную как «Пылающая звезда», и окружающую ее туманность IC 405.
Комплекс туманностей в созвездии Возничего: IC 410 и IC 405. Астрофотография Риккардо Пачини.
Загадка «Пылающей звезды»
AE Возничего — далеко не самая яркая звезда в своем созвездии. На небе Возничего можно найти около сотни звезд схожей видимой величины. Почему же астрономов так заинтересовала именно она? Ответ прост: наука изучает все без исключения небесные тела, и зачастую самые удивительные открытия совершаются случайно. В случае с AE Возничего так и произошло.
Положение звезды AE Возничего на звездной карте. (с) Stellarium
Эта звезда расположена в самой плотной части обширной газопылевой туманности. Ее мощный свет освещает космические облака, делая их видимыми для земных наблюдателей. В прошлом астрономы, глядя в телескопы, думали, что видят настоящее пламя, переливающееся разными цветами вокруг звезды. Современные длительные экспозиции с помощью телескопов раскрывают потрясающие детали этого объекта.
Природа свечения туманности
Свечение туманности IC 405 — результат двух одновременных физических процессов. Во-первых, это отраженный свет: межзвездная пыль рассеивает и отражает излучение звезды. Во-вторых, это эмиссионное свечение: ультрафиолетовые фотоны от горячей звезды AE Возничего ионизируют атомы водорода, из которого на 99% состоит туманность, заставляя их светиться.
Хотя на фотографиях кажется, что пространство заполнено плотным газом, на самом деле это иллюзия масштаба. Плотность вещества в таких туманностях лишь ненамного выше средней по Галактике. Если в окрестностях Солнца на кубический сантиметр приходится менее одного атома водорода, то в туманностях типа IC 405 их может быть от десятка до тысячи. Однако даже это — ничто по сравнению с земными условиями, где в том же объеме содержатся миллиарды миллиардов атомов.
Звезда-путешественница
Межзвездные туманности — это колыбели новых звезд. Они обладают гигантскими размерами (в световых годах) и массой, достаточной для рождения сотен и тысяч светил. Однако молодые звезды часто не остаются на месте своего рождения.
Как звезды покидают свои «дома»?
AE Возничего — молодая, горячая и нерегулярно переменная звезда (относящаяся к классу переменных типа Ориона). Но ключевой факт в том, что она не родилась в туманности, которую сейчас освещает. Эта звезда — беглянка. Она с огромной скоростью пролетает сквозь газовое облако, подобно кораблю, рассекающему космические волны. Если бы ее не было в этой точке пространства, туманность IC 405 оставалась бы для нас невидимой.
Туманность Пылающая звезда (IC 405) со своей одноименной «хозяйкой» в центре. Астрофотография Риккардо Пачини.
Изучив спектр, температуру, расстояние и движение AE Возничего, астрономы обнаружили невероятное: звезда мчится сквозь туманность со скоростью свыше 200 километров в секунду, что в разы превышает обычные скорости звезд в этой части Галактики.
Расследование космического побега
Проследив траекторию звезды в прошлое, ученые пришли к выводу, что ее путь начинается в самом сердце туманности Ориона — знаменитой области звездообразования, где находится система «Трапеция Ориона». Около 2-3 миллионов лет назад AE Возничего начала свой стремительный полет именно оттуда.
Но звезда не может просто так взлететь самостоятельно. Для такого разгона нужна гравитационная «праща». Ею, как правило, служит взаимодействие с другими массивными объектами. Ученые начали искать соучастника этого космического побега и нашли его — звезду Мю Голубя.
Расположение звезд AE Возничего, Мю Голубя и туманности Ориона (М42) на карте неба. (с) Stellarium
Мю Голубя оказалась почти точным «близнецом» AE Возничего: такая же молодая, горячая и летящая с высокой скоростью, но в противоположном направлении от туманности Ориона. Это стало ключом к разгадке.
Космическая драма: встреча и расставание
Реконструкция событий показала захватывающую историю. Более двух миллионов лет назад AE Возничего и Мю Голубь были гравитационно связаны и медленно дрейфовали в своей родной туманности. Однако их спокойное существование нарушила встреча с другой двойной звездной системой. Гравитационное взаимодействие между четырьмя светилами привело к хаосу: первоначальные пары разрушились, а звезды, словно от удара, были выброшены в разные стороны с огромными скоростями. AE Возничего и Мю Голубь больше никогда не встретятся.
Положение звезды Мю Голубя на звездной карте. (с) Stellarium
За время их путешествия в туманности Ориона многое изменилось: одни звезды погасли, другие, как «Трапеция», только родились. Даже карта земного неба миллион лет назад выглядела совершенно иначе.
Главный подозреваемый
Ученые вычислили, какая звезда могла стать тем самым гравитационным «нарушителем». Их подозрение пало на Йоту Ориона (Хация) — яркую звезду в мече охотника. Она и сегодня находится недалеко от места давней космической «аварии».
Исследования показали, что Йота Ориона — спектрально-двойная звезда (ее двойственность видна только по смещению линий в спектре из-за эффекта Доплера). Орбита ее спутника имеет аномально высокий эксцентриситет (сильно вытянута), что является прямым следствием мощного гравитационного воздействия извне в прошлом.
Положение звезды Йота Ориона на звездной карте. (с) Stellarium
Сопоставив данные, астрономы собрали пазл: именно встреча четырех звезд (AE Возничего, Мю Голубя и пары Йоты Ориона) привела к звездному «обмену партнерами» и стремительному разлету. Это настоящая космическая драма, показывающая, что жизнь звезд полна неожиданных поворотов.
Будущее «Пылающей звезды»
Туманность, которую освещает AE Возничего, простирается на 5 световых лет. Но для звезды, пролетевшей 750 световых лет за пару миллионов лет, это — лишь временная декорация. Через несколько тысяч лет она покинет IC 405 и будет освещать другие облака на своем пути.
Жизнь такой звезды, однако, недолга. AE Возничего в 23 раза массивнее Солнца, светит в 60 000 раз ярче и имеет температуру поверхности около 33 000 градусов. Она стремительно расходует свое ядерное топливо. Прожив всего несколько миллионов лет (из которых три уже прошли), она, вероятно, завершит свой путь грандиозным взрывом сверхновой, оставив после себя нейтронную звезду и новую туманность. Возможно, к тому моменту ее скорость даже позволит ей навсегда покинуть пределы Млечного Пути.
Соседка: туманность «Головастик»
Рядом с «Пылающей звездой» (всего в 1.5 градусах) на фотографиях видна еще одна туманность — IC 410, которую за причудливую форму прозвали «Головастиком». Ее «хвосты» — это сгустки пыли и газа, из которых рождаются новые звезды.
Туманность «Головастик» (IC 410) в созвездии Возничего. Астрофотография Риккардо Пачини.
Несмотря на видимую близость, IC 410 находится в десять раз дальше — на расстоянии около 12 000 световых лет, почти на самой границе Млечного Пути. Созвездие Возничего направлено от центра Галактики к ее окраинам, и «Головастик» — один из последних форпостов звездообразования перед межгалактической пустотой.
История AE Возничего — яркий пример того, как астрономия, изучая настоящее, может восстанавли intricateные события далекого прошлого. Она напоминает нам, что даже звезды, кажущиеся вечными и незыблемыми, имеют свою драматическую судьбу, полную неожиданных встреч и стремительных перемен.
Обратите внимание: Астрономы в недоумении: голубая гигантская звезда исчезла, не оставив следа.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: AE Возничего — «Пылающая звезда».