|
Частицы пыли, формирующиеся в атмосфере остывающей звезды,
разгоняются за счет поглощения и отражения ее фотонов. Врезаясь в
молекулы окружающего звезду газа, они ускоряют их и стимулируют их
столкновения друг с другом, запуская исходящий поток звездного ветра
|
|
|
Свет на эту загадку должно пролить недавнее исследование, в
ходе которого обнаружилось, что мелкие частицы «пыли», находящиеся во
внешних оболочках звезд, приближающихся к моменту гибели, достигают
достаточно крупных размеров. Благодаря этому им удается эффективно
задерживать излучение звезд и стимулировать потерю вещества звездой.
Таким
образом эти ничтожные по сравнению со Вселенной частицы проделывают
важнейшую работу: вместе с ними космос заполняется тяжелыми элементами,
синтезированными в недрах звезд из водорода и гелия. Из них рождаются
планеты и новые звезды, в которых термоядерный синтез продолжается новым
циклом, и так постепенно в мире появились все элементы Периодической
таблицы.
«Мы решили понять, как происходит
процесс, в результате которого звезда теряет львиную долю своей массы, -
говорит один из авторов новой работы французский астрофизик Сильвестр Лакур (Sylvestre
Lacour), - И мы постарались пронаблюдать происходящее как можно ближе к
поверхности звезды, чтобы увидеть тот ”двигатель”, который выталкивает
материю прочь». Объектом исследования служили звезды средних размеров,
вошедшие в одну из последних фаз своей эволюции и превратившиеся в красных гигантов.
Такая судьба ждет в будущем и Солнце: около 10 тыс. лет звезда словно
распухает, ярко излучает – и непрерывно теряет массу, так что по
прошествии этого времени на месте ее остается, фактически, оголенное
ядро.
Предполагается, что именно интенсивное
излучение – мощный поток фотонов – подталкивает «пылевые» частицы
материи подальше от звезды, стимулируя потерю массы. Однако эта гипотеза
всегда вызывала достаточные сомнения. С одной стороны, при достаточно
сильном поглощении фотонов частицы должны разрушаться еще в пределах
атмосферы звезды. С другой, они могут быть слишком малы и почти
прозрачны, неспособны поглотить достаточно энергии фотонов.
Разрешить эти противоречия и решили исследователи, используя телескоп VLT расположенной
в Чили европейской обсерватории ESO. Ученые направили инструмент на
газопылевые оболочки трех красных гигантов: R Льва, R Золотой Рыбы и W
Гидры. Обнаружилось, что их окружают облака пыли весьма компактных
размеров, лишь вдвое больше размеров самой звезды.
Но
главное – «Частиц пыли обнаружилось намного больше, чем мы ожидали», -
говорит Лакур. Размеры частиц также оказались больше, нежели полагали:
средний радиус составил около 300 нм. Эта величина близка к длине волны
исходящего от звезды излучения, так что в итоге фотоны рассеиваются на
них, тем самым создавая стимул для движения частиц прочь от звезды. Тем
самым они благополучно покидают звезду, в которой были рождены, и
вовлекаются в новый цикл вселенского круговорота.
Работа,
впрочем, разрешая одну загадку, ставит и другую. «Мы не знаем механизм
появления этих частиц, - поясняет Лакур, - Никто не ожидал, что они
окажутся настолько крупными, и никто не знает, как они могли
образоваться в атмосфере звезды. Это – следующая проблема, требующая
решения».
|