Alma

На этом изображении, полученным телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), показан красный сверхгигант Бетельгейзе в сравнении с Солнечной системой. В миллиметровом континууме её радиус примерно в 1400 раз превышает радиус Солнца. Бетельгейзе поглотила бы не только все четыре планеты земной группы - Меркурий, Венеру, Землю и Марс - но и даже газового гиганта Юпитера. Сатурн бы оказался за пределами поверхности сверхгиганта.

— Изображение Бетельгейзе от ALMA: https://vk.com/wall-47256091_197841;

— Текст научной статьи: https://arxiv.org/pdf/1706.06021.pdf.

Бетельгейзе — яркая звезда в созвездии Ориона. Минимальная светимость звезды больше светимости Солнца в 80 тысяч раз, а максимальная — в 105 тысяч раз. Расстояние до звезды составляет, по разным оценкам, от 495 до 640 световых лет. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд: если её поместить на место Солнца, то при минимальном размере она заполнила бы орбиту Марса, а при максимальном — достигала бы орбиты Юпитера.

Рождение звезд может сопровождаться яркими и мощными взрывами - что хорошо видно на новых снимках, сделанных при помощи радиотелескопа ALMA. Примерно 500 лет назад пара юных протозвезд сблизились до опасного расстояния, результатом чего стал мощный взрыв, разорвавший на части их «звездную колыбель».

Астрономы во главе с Джоном Балли (John Bally) из Колорадского университета, США, при помощи решетки радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) наблюдали рассеянные по обширной области пространства осколки этого взрыва, чтобы глубже понять взаимоотношения между звездами, рождающимися из одного молекулярного облака.

Вскоре после формирования, произошедшего примерно 100000 лет назад, несколько протозвезд из молекулярного облака №1 в туманности Ориона, плотно населенной и активной «фабрики звезд», находящейся на расстоянии порядка 1500 световых лет от Земли сразу за туманностью Ориона, подошли друг к другу достаточно близко, и их дальнейшее сближение начало происходить со все увеличивающейся скоростью.

В конечном счете эти две звезды или коснулись друг друга при движении, или столкнулись, что сопровождалось мощным взрывом, сообщившим близлежащим протозвездам и гигантским потокам из пыли и газа межзвездного пространства скорости свыше 150 километров в секунду. В результате этого гигантского взрыва выделилось примерно столько же энергии, сколько выделяет Солнце на протяжении 10 миллионов лет. Сегодня остатки этого зрелищного взрыва можно разглядеть с Земли.

«Мы чаще видим звездные взрывы в конце жизненного цикла звезд, когда они становятся белыми карликами, на поверхность которых перетекает материя с другой звезды, и белый карлик взрывается как новая, или же в случае, когда более массивная звезда взрывается как сверхновая, оставляя после себя черную дыру или нейтронную звезду. А здесь мы имеем дело со взрывом звезд в начале жизненного цикла, непосредственно после их рождения», - сказал Балли.

Астрофизики из США и Тайваня с помощью массива радиотелескопов ALMA получили детальное изображение спиральной протопланетарной туманности IRAS 23166+1655, образовавшейся вокруг двойной системы звезд в созвездии Пегаса. Исследователям удалось заметить точки бифуркации — ветвления на спирали. По словам авторов, это подтверждает природу и механизм образования объекта — постепенный сброс оболочки красного гиганта, взаимодействующей со звездой-компаньоном.

Снимок IRAS 23166+1655, сделанный "Хабблом"

Снимок IRAS 23166+1655, сделанный ALMA

Планетарные туманности возникают на поздних этапах жизни звезд средней массы — красных гигантов. Их газовая оболочка начинает расширяться а сжимающееся ядро и горение остатков звездного топлива приводит к пульсациям светила, выбрасывающим газ в космос. В результате этого образуются газовые туманности различной формы — от сферически симметричных до напоминающих песочные часы, прямоугольники и более сложные фигуры.

Туманности "Красный прямоугольник" и "Песочные часы"

Туманность вокруг LL Пегаса располагается в 3,4 тысячи световых лет и представляет собой спираль из газа радиусом около 10 тысяч астрономических единиц (в 300 раз больше орбиты Плутона). Рукав туманности совершает почти пять оборотов вокруг центральной системы. Сама LL Пегаса представляет собой двойную звезду, один из компонентов которой — углеродная звезда. Почти идеальная форма спирали позволяла предположить, что звезды движутся по круговым орбитам.

Один из первых снимков IRAS 23166+1655, сделанный "Хабблом"

Астрономы наблюдали за туманностью в линиях, соответствующих излучению угарного газа и цианоацетилена. На основании доплеровского смещения линий излучения физики построили карту объекта с учетом скоростей газа. Оказалось, что спиральный мотив повторяют газовые облака, движущиеся с той же скоростью, что и LL Пегаса. Частицы, удаляющиеся или наоборот приближающиеся к Земле быстрее, чем двойная, формируют скорее концентрические окружности.

Карта «спирали» в срезах, соответствующих разным скоростям газа

Гидродинамическое моделирование для системы с круговой орбитой звезды-компаньона предсказывает образование идеальной архимедовой спирали. Если же орбита обладает высокой эллиптичностью, то в спирали возникают дефекты-разветвления. Такие дефекты ученым удалось обнаружить в снимках ALMA.

Сравнение данных гидродинамического моделирования (снизу) и реального изображения туманности-спирали

ALMA — массив из 66 радиотелескопов, расположенный в пустыне Атакама (Чили). Благодаря совместной обработке данных с нескольких телескопов одновременно, систему можно рассматривать как единый радиотелескоп с базой около 18,5 километров. Система обладает рекордной чувствительностью в субмиллиметровом и миллиметровом диапазоне.

Kress L114A, возит сталь.

ALMA транспортер телескопа