Диск обломков вокруг звезды Вега, похоже, не содержит планет

Недавние наблюдения космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» выявили интересную деталь в системе Веги, одной из самых ярких звезд северного ночного неба, находящейся в 25 световых годах от Земли.

Исследователи из Университета Аризоны использовали оба телескопа для наблюдения за исключительно однородным диском из газа и пыли, окружающим эту звезду и простирающимся на 160 млрд км.

Новое исследование показало отсутствие очевидных возмущений в диске обломков, которые могли бы свидетельствовать о наличии крупных планет. Таким образом, это открытие заставляет ученых пересмотреть свои теории о разнообразии экзопланетных систем.

У Веги удивительно ровный диск

Вега — не обычная звезда. Обладая светимостью в 40 раз больше, чем у нашего Солнца, и возрастом около 450 миллионов лет (одна десятая возраста Солнца), она является идеальной небесной лабораторией для изучения эволюции звездных систем.

Сочетание наблюдений «Уэбба» и «Хаббла» позволило получить беспрецедентное представление о данной системе. Телескоп «Уэбб» зафиксировал инфракрасное излучение, испускаемое частицами размером с песок, вращающимися вокруг звезды. Он также разрешил свечение горячей пыли в ореоле диска: внешний диск (аналог пояса Койпера Солнечной системы) тянется от 11 до 24 миллиардов километров. Внутренний диск простирается от внутреннего края внешнего диска до непосредственной близости от звезды.

Изображение околозвездного диска вокруг звезды Вега, полученное с помощью инструмента MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа Джеймса Уэбба.

Вместо этого Хаббл запечатлел внешнее гало, состоящее из еще более мелких частиц, сравнимых с консистенцией дыма, отражающих свет звезды.

Самой поразительной особенностью является чрезвычайная однородность диска. Как говорит Андраш Гаспар из Аризонского университета: «Это загадочная система, потому что она отличается от других наблюдаемых нами околозвездных дисков. Диск Веги ровный, до смешного ровный».

Единственная выявленная неровность — тонкий разрыв, расположенный примерно в 60 астрономических единицах от звезды, что вдвое больше расстояния Нептуна от Солнца. Эта слоистая структура диска — результат давления звездного света, который выталкивает мелкие частицы наружу быстрее, чем крупные, как объясняет Шуйлер Вольф, ведущий автор исследования, основанного на данных «Хаббла».

Изображение околозвездного диска вокруг звезды Вега, полученное с помощью спектрографа изображений космического телескопа «Хаббл» (STIS).

Уникальная система

Первые значительные наблюдения Веги в инфракрасном диапазоне относятся к 1984 году, когда спутник НАСА IRAS обнаружил избыток инфракрасного излучения, что было интерпретировано как наличие пылевого диска, простирающегося до расстояния, вдвое превышающего расстояние Плутона от нашей звезды.

Последующие наблюдения, проведенные в 2005 году с помощью космического телескопа НАСА Spitzer и подтвержденные различными наземными обсерваториями, такими как ALMA в Чили и Субмиллиметровая обсерватория на Гавайях, позволили составить карту пылевого кольца, но не смогли выявить тех деталей, которые стали очевидны сейчас.

Сравнение с аналогичными системами делает случай Веги еще более интригующим. Например, Фомальгаут, звезда схожего возраста и температуры, имеет три отдельных пояса обломков, предположительно сформированных гравитационным влиянием планет. Как отмечает Джордж Рике из Университета Аризоны:

Учитывая физическое сходство между Вегой и Фомальгаутом, почему у последней, как оказалось, образовались планеты, а у Веги — нет? В чем разница? Околозвездная среда или сама звезда создали эту разницу?

Ответы на эти вопросы могут дать новое представление о процессах формирования планет и показать, как много еще предстоит узнать о звездных системах, даже если планеты остаются скрытыми от нашего взора.

Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru

Источник: new-science.ru