Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил 2600 астрономических единиц пыли вокруг погибающей звезды

Команда международных астрономов, используя космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружила ранее неизвестную структуру в центре планетарной туманности Кольцо (Messier 57, NGC 6720). Эти наблюдения выявили существование компактного пылевого кольца вокруг центральной звезды этого объекта, что проливает свет на процессы эволюции звёзд, превращающихся в белые карлики.

Планетарные туманности, например Messier 57, являются сложными газопылевыми оболочками, которые звёзды сбрасывают на заключительных стадиях своей жизни. Этот объект, находящийся примерно в 2 570 световых годах от Земли в созвездии Лиры, признан эталонным для изучения подобных структур. Центральная звезда этой туманности, масса которой составляет около 0,61 солнечных, прошла стадию красного гиганта и продолжает сжиматься, приближаясь к статусу белого карлика. Температура её поверхности достигает 135 000 К, а её состав в основном включает углерод и кислород с тонким слоем лёгких элементов.

Недавние наблюдения проводились в диапазоне ближних и средних инфракрасных волн с использованием инструментов NIRCam и MIRI на борту JWST. Анализ показал избыточное излучение на длинах волн больше 5,0 мкм, а также протяжённые структуры на 7,7, 10 и 11,3 мкм. Эти данные представляют собой убедительное свидетельство существования пылевого диска радиусом примерно 2 600 астрономических единиц, окружающего центральную звезду. Масса найденной пыли, состоящей из мелких аморфных силикатных зёрен, составляет около 1,86×10^-6 масс Земли.

Учёные также выявили фотометрическую переменность звезды, вероятно, вызванную влиянием близлежащего спутника — маломассивного карлика главной последовательности с массой менее 0,1 солнечных. Это соответствует гипотезе о происхождении пылевого диска, который может быть остатком аккреционного материала, выброшенного в результате взаимодействия компонентов двойной системы на начальных этапах их эволюции. На данный момент диск почти полностью рассеян, что делает его обнаружение особо ценным для понимания динамики подобных систем.

Дальнейшие исследования дадут возможность уточнить условия формирования пыли в экстремальных условиях и её взаимодействия с излучением высокотемпературных белых карликов. Поскольку JWST продолжает сбор данных о сотнях подобных объектов, астрономы надеются на новые прорывные открытия в понимании жизненных циклов звёзд и химической эволюции галактик.

Источник: iXBT