Свет далеких звезд и пыль, которую он освещает, могут быть недостаточно сильны, чтобы приводить в движение мощные ветры, разносящие по галактике необходимые для жизни элементы. К такому неожиданному выводу пришла команда астрономов из Технологического университета Чалмерса в Швеции после детальных наблюдений за красным гигантом R Золотой Рыбы. Это открытие бросает вызов устоявшемуся объяснению того, как важнейшие для зарождения жизни атомы распространяются в космосе.
Понимание того, как зародилась жизнь на Земле, неразрывно связано с изучением звезд, которые служат источниками элементов для планет и биологии. Долгое время астрономы считали, что звездные ветры красных гигантов – стареющих и остывающих звезд, подобных нашему Солнцу в будущем, – возникают, когда свет звезды давит на новообразованные пылинки. Предполагалось, что именно эти ветры доставляют углерод, кислород, азот и другие «элементы жизни» в межзвездное пространство. Однако новые данные показывают, что эта картина, скорее всего, неполная.
Исследователи сосредоточились на звезде R Золотой Рыбы. Она расположена относительно близко к Земле, что позволяет проводить точные измерения. Используя инструмент SPHERE на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили, команда смогла измерить свет, отраженный от пыли в области размером с нашу Солнечную систему. Анализ поляризованного света на разных длинах волн позволил определить состав и, что самое главное, размер пылинок.
Результаты оказались поразительными. Выяснилось, что пылевые частицы, окружающие звезду, чрезвычайно малы – их размер составляет всего около одной десятитысячной миллиметра. Компьютерное моделирование, проведенное на основе этих данных, подтвердило, что такие крошечные частицы не могут получить достаточный импульс от звездного света, чтобы преодолеть гравитацию звезды и улететь в космос. Как отмечают ученые, пыль определенно присутствует и освещается звездой, но она просто не создает достаточной силы, чтобы объяснить наблюдаемые мощные ветры.
«Мы думали, что хорошо понимаем этот процесс. Оказалось, мы ошибались. Для нас, как для ученых, это самый захватывающий результат», – комментирует Тео Хури, один из руководителей исследования. Открытие означает, что в запуске звездных ветров должны участвовать другие, более мощные механизмы.
Среди альтернативных гипотез ученые рассматривают гигантские конвективные пузыри, поднимающиеся и опускающиеся на поверхности звезды, которые ранее наблюдались с помощью телескопа ALMA. Также свою роль могут играть звездные пульсации или редкие, но очень мощные эпизоды формирования пыли. Хотя простейшее объяснение не сработало, перед исследователями открываются новые захватывающие направления для изучения этого фундаментального космического процесса, который однажды привел к появлению жизни на нашей планете.
