В сердце Млечного Пути обнаружен новый тип звезд: «старые курильщики»

Они древние, гигантские, очень красные и невидимые в оптическом свете. Это звезды, скрытые облаками дыма, который они сами выбрасывают наружу, которые никогда ранее не наблюдались и за свое поведение получили прозвище "старые курильщики".

Они были впервые обнаружены в самом центре Млечного Пути по завершении исследования VISTA Variables in the Via lactea (VVV), в ходе которого в течение 10 лет в инфракрасном свете наблюдалось почти миллиард звезд. Для этого проекта использовался телескоп Visible and Infrared Survey Telescope (VISTA), построенный в Великобритании и расположенный высоко в чилийских Андах в обсерватории Серро-Параналь.

Астрономы из Великобритании, Чили, Южной Кореи, Бразилии, Германии и Италии провели исследование, которое привело к открытию этого нового типа звезд, и первоначально были сосредоточены на чем-то другом.

Исследование протозвезд...

Выделив сотни миллионов переменных звезд, исследователи проанализировали 222 из них, которые демонстрировали значительные изменения яркости. С помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории они получили индивидуальные спектры многих из них. Спектр показывает, сколько света объект излучает (или отражает) на разных длинах волн, давая гораздо более четкое представление о том, на что вы смотрите.

Основная цель исследования — найти недавно родившиеся звезды, протозвезды, в то время, когда они подвержены значительным и быстрым извержениям. Эти извержения происходят в диске материи, который медленно вращается вокруг них, пока они еще формируются, и потенциально могут привести к образованию будущей планетарной системы.

Команда обнаружила 32 извергающиеся протозвезды, чья светимость увеличилась по меньшей мере в 40 раз, а в некоторых случаях — более чем в 300 раз. Большинство извержений все еще продолжаются, что позволило астрономам впервые проанализировать большое количество этих загадочных событий на протяжении всей их эволюции.

Однако исследование выявило и нечто совершенно неожиданное. Вблизи центра Млечного Пути находилась 21 красная звезда, яркость которых неоднозначно менялась на протяжении всего исследования.

Ученые не знали, были ли эти звезды протозвездами, находящимися в процессе извержения вещества, или же они восстанавливались после снижения яркости, вызванного наличием диска или пылевой оболочки перед звездой. Или же это старые гигантские звезды, выбрасывающие вещество на последних этапах своей жизни.

Анализ спектров 7 из этих звезд в сравнении с данными предыдущих обзоров позволил сделать вывод, что они представляют собой новый тип красных гигантских звезд. Старая звезда, которая молчит годами или десятилетиями, а затем испускает слабые струйки дыма, причем совершенно неожиданным образом. "В течение нескольких лет они выглядят очень тусклыми и красными, до такой степени, что иногда мы их вообще не видим", — сказал профессор Данте Миннити из чилийского Университета Андрес Белло, основатель исследования VVV.

Старые звезды, выбрасывающие облака дыма, сосредоточены в самой внутренней части Млечного Пути, в центральном ядре, известном как ядерный диск. Именно там находятся наиболее богатые тяжелыми элементами звезды, что должно облегчить конденсацию частиц пыли из газа в относительно холодных внешних слоях красных гигантских звезд. Однако как это приводит к появлению наблюдаемых струек плотного дыма, пока остается загадкой.

Понимание этого будет иметь огромное значение. Ведь вещество, выбрасываемое из старых звезд, играет ключевую роль в жизненном цикле элементов, помогая формировать следующее поколение звезд и планет. Подобный результат также может изменить наши представления о том, как элементы распределены в космосе. Поэтому для дальнейшего изучения природы этих дымящихся звезд потребуются дальнейшие исследования.