Астрономы из Технологического университета Чалмерса в Швеции идентифицировали огромный, расширяющийся пузырь газа и пыли вокруг красного сверхгиганта DFK 52. Эта колоссальная структура, крупнейшая в своем роде, когда-либо наблюдавшаяся в Млечном Пути, была обнаружена с помощью чувствительных радиоастрономических наблюдений с использованием массива ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Пузырь, образованный материалом, выброшенным примерно 4000 лет назад, представляет собой загадку для современных астрофизических моделей. DFK 52 — массивная звезда на финальных стадиях своей жизни, подобная Бетельгейзе, и ожидается, что она завершит свою жизнь как сверхновая. Однако эта звезда пережила значительное событие выброса массы, создав обширный газовый пузырь без предшествующей сверхновой. Происхождение этого бурного извержения остается загадкой, бросая вызов существующим теориям о том, как массивные звезды теряют массу в последние тысячелетия своего существования.
Пузырь вокруг DFK 52 простирается на поразительные 1,4 световых года, что превосходит размеры Солнечной системы. Способность ALMA обнаруживать излучение в миллиметровом диапазоне волн, в частности монооксид углерода и монооксид кремния, позволила команде составить карту холодного, плотного газа. Измерения доплеровской скорости подтвердили, что пузырь расширяется, указывая на динамическую фазу эволюции звезды.
Ведущий астроном Марк Зиберт выразил удивление размерами и сложностью пузыря, отметив его «неупорядоченность» и «колоссальный масштаб». Он заявил, что DFK 52, несмотря на то, что является «близнецом» Бетельгейзе по звездным характеристикам, демонстрирует турбулентную недавнюю историю, которая была неожиданной. Событие, породившее пузырь, вероятно, включало быстрое извержение звездного материала, сравнимое по массе с нашим Солнцем. Это мощное сбрасывание массы значительно изменяет окружение звезды, перераспределяя тяжелые элементы и потенциально влияя на будущее звездообразование.
Существование этого пузыря поднимает вопросы о выживании и стабильности таких звезд после катастрофических эпизодов потери массы. Одной из гипотез является скрытый бинарный компаньон, поскольку такие компаньоны могут вызывать или усиливать события потери массы. Красные сверхгиганты, такие как DFK 52, имеют решающее значение для изучения нуклеосинтеза — процесса создания тяжелых элементов внутри звезд. Эти элементы в конечном итоге рассеиваются в космосе, формируя строительные блоки для новых звезд, планет и жизни. Понимание истории потери массы и судьбы этих звезд помогает уточнять модели предшественников сверхновых.
Со-исследователь Элвир Де Бек подчеркнула значимость открытия, заявив, что размер и масса пузыря предполагают высокоэнергетические процессы в предсмертных судорогах звезд. Она подчеркнула, что то, как эти взрывные выбросы вписываются во временную шкалу сверхновых, остается глубокой загадкой. Полученные результаты приглашают к новым теоретическим исследованиям поздней стадии поведения массивных звезд. Открытие этого обширного, ускоряющегося пузыря вокруг DFK 52 является знаковым событием в галактической астрономии. Оно расширяет наш инвентарь массивных звездных выбросов и предоставляет естественную лабораторию для изучения физики, управляющей жизненными циклами гигантских звезд. Понимая события, предшествующие взрывам сверхновых, астрономы стремятся лучше предсказывать и понимать эти космические явления, которые влияют на эволюцию галактик. Это открытие также подчеркивает совместный характер современной астрономии, включающий шведские институты и международных партнеров.