Студент Єльського університету Донглін Ву очолює нове дослідження, яке показує, що деякі з найбільших зір у Всесвіті викидають найдрібніші частинки пилу. Перша велика стаття Ву в науковому журналі як головного автора присвячена зоряному пилу — крихітним твердим зернам, які утворюються із зоряних вітрів, дрейфують у міжзоряному просторі та з часом можуть стати частинами нових планет.
Дослідження рідкісної подвійної зоряної системи
Ву проаналізував дані спостережень за WR 112, подвійною системою, що містить рідкісну масивну зорю Вольфа — Райє, яка відома своїм незвичайним спектром і відносно коротким терміном існування. У цьому випадку це гаряче помираюче світило обертається навколо іншої зорі.
Разом вони випускають потужні потоки частинок, які зіштовхуються і створюють щільні охолоджувальні області. Там, перш ніж вони розсіюються у просторі під впливом випромінення від інших світил, утворюється пил.
Розміри пилових частинок поблизу WR 112
Аналізуючи об’єднані дані телескопів James Webb і ALMA, дослідники виявили, що пилові зерна в розширених спіральних структурах, швидше за все, мають розмір менш ніж один мікрометр, а більшість із них — лише кілька нанометрів (або мільярдних частин метра).
«Дивовижно, що деякі з наймасивніших зір у Всесвіті перед смертю утворюють найдрібніші частинки пилу, — сказав Ву, який проводив дослідження в межах літньої програми досліджень для студентів Каліфорнійського технологічного інституту. — Різниця в розмірах між зорею та пилом, який вона утворює, становить приблизно один квінтильйон до одного».
Міжнародна команда також виявила докази того, що пил у системі WR 112 складається з частинок двох різних розмірів: більшої групи нанометрових зерен і меншої — із зерен діаметром близько 0,1 мікрометра. Це відкриття допомогло узгодити результати багаторічних спостережень подібних подвійних систем, адже раніше вимірювання фіксували або лише дуже дрібні частинки, або тільки більші зерна.
Фізика пилових зерен масивних подвійних зір
Дослідники також вивчили кілька фізичних процесів, які, в принципі, можуть розбивати або випаровувати пилові зерна поблизу жорсткого радіаційного поля зір. Вони заявили, що за певних умов ці процеси зазвичай руйнують зерна середнього розміру.
Оскільки WR 112 є одним із найпотужніших «виробників» пилу серед зір свого типу — щороку вона продукує його приблизно стільки, скільки відповідає масі трьох земних Місяців, — нові вимірювання розміру зерен мають принципове значення. Вони дають змогу точніше оцінити, яку частку вуглецевого пилу масивні подвійні зоряні системи можуть постачати в галактику загалом.
За матеріалами phys.org
