Что-то искривляет диск вокруг одной из самых ярких звезд на нашем небе
Астрономы, используя мощный комплекс радиотелескопов ALMA, получили новые данные о загадочном деформированном диске вокруг одной из самых ярких звезд на нашем небе — Фомальгаут. Новые наблюдения подтверждают, что искривление диска, вероятнее всего, вызвано гравитационным влиянием пока не обнаруженной экзопланеты.
Фомальгаут, расположенный на расстоянии всего 25 световых лет от Земли, является молодой звездой, возраст которой оценивается в 440 миллионов лет. Его окружает активный пояс обломков — диск из пыли и камней, образовавшийся в результате столкновений планетезималей. Именно в таких дисках рождаются планеты, и изучение их структуры помогает астрономам понять процесс планетообразования.
Главным открытием, подробно описанным в двух новых научных работах, стало то, что эксцентриситет диска Фомальгаута не является постоянным. Он плавно уменьшается с увеличением расстояния от звезды, формируя так называемый отрицательный градиент эксцентриситета. Это означает, что внутренние части диска более вытянуты, а внешние — более круговые. Кроме того, юго-восточная сторона диска оказалась на 4 астрономические единицы шире, чем северо-западная.
Исследователи провели моделирование, которое показало, что такая сложная структура диска может быть объяснена присутствием массивной планеты, вращающейся вокруг Фомальгаута. На основе данных ALMA и наблюдений космического телескопа James Webb ученые предложили два возможных сценария. Согласно первому, планета массой с Нептун или Сатурн находится на расстоянии около 110 астрономических единиц от звезды. По второму сценарию, планета располагается ближе, между 70 и 75 астрономическими единицами.
Моделирование также позволяет предположить, что диск изначально обладал некоторой эксцентричностью, а гравитация планеты в дальнейшем лишь усовершенствовала его морфологию, создав резкие внутренние края и промежуточные щели, которые также были замечены телескопом JWST.
К сожалению, прямая проверка этой гипотезы и обнаружение самой планеты современными методами пока невозможны, так как её расчетная масса и расстояние находятся ниже порога чувствительности существующих инструментов. Однако разработанная учеными модель может быть применена для изучения других подобных дисков, а будущие усовершенствованные телескопы, возможно, смогут вернуться к Фомальгауту и найти планету, которая warps — искривляет — его диск.