Астрономия

Вокруг далекой звезды обнаружили загадочные кольца, почти лишенные пыли

Протопланетный диск вокруг звезды HD 163296, представление художника

Credit: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF

Ученые из Университета Райса впервые обнаружили газ в трех темных кольцах удаленной звезды HD 163296B. Результаты их работы будут опубликованы на этой неделе в журнале Physical Review Letters.

У звезды HD 163296В, которая находится в 400 световых годах от Земли, астрономы зарегистрировали огромный диск из пыли и газа. Лучше всего звезда наблюдается из Южного полушария.

В кольцах этой звезды почти нет пыли, и ученые считают, что причиной ее исчезновения стали планеты, скорее всего, газовые гиганты, по массе схожие с Сатурном. Однако во внутреннем кольце намного больше угарного газа, чем в остальных, из чего следует, что дело вовсе не в планетах. «Внутренняя пустота загадочна. Что бы ни создавало это образование, оно удаляет пыль, но там все равно много газа», — сказал руководитель исследования и автор статьи Андреа Изелла.

Внешние кольца находятся на расстоянии 160 и 100 астрономических единиц от звезды, а внутреннее — на расстоянии 60 единиц. Ученые предполагали, что формирование звезд происходит на намного более близких расстояниях. У ученых было несколько теорий, объясняющих, почему кольца образовались без планет. Наиболее вероятным считается, что это произошло из-за недостатка турбулентности среди молекул неионизированного газа в магниторотационно неустойчивой «мертвой зоне», в которой кольца образовались вокруг пустого пространства, а не планеты. Также кольца могли образоваться в холодной области из углекислого газа, где низкая температура не позволяет газу конденсироваться.

Звезда слишком далека, чтобы подробно изучить ее, однако астрономы предполагают, что внешние кольца очищаются от пыли и газа «спутниками-пастухами» — астероидами, которые очищают пространство между кольцами Сатурна.

«Диск состоит примерно из 1% частиц пыли и 99% газа. Так что, если человек видит только пыль, это не значит, что кольцо было сформировано планетой или чем-то другим. Чтобы точно понять, есть ли там планета или нет, нужно увидеть, что происходит с газом. Во время этого исследования нам впервые удалось одновременно увидеть и газ, и пыль», — рассказал Изелла.