Астрономы увидели формирование звезды-сверхгиганта

Международная команда астрономов под руководством Катарины Джонсон из Лидского Университета пронаблюдала огромный газопылевой диск, обращающийся вокруг молодой звезды в созвездии Центавра. Объект имеет диаметр в 2 тысячи раз превышающий расстояние от Земли до Солнца, масса же центральной звезды превышает солнечную в 25 раз. Находка может стать подтверждением гипотезы о механизме возникновения сверхмассивных звезд путем постепенного поглощения вещества быстровращающихся аккреционных дисков. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters (препринт), кратко о нем сообщает пресс-релиз общества Макса Планка.

Ученые наблюдали объект в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах с помощью массива радиотелескопов ALMA. Данные, полученные на длине волны 1,21 миллиметра, показали, что вокруг звезды AFGL 4176 обращается диск диаметром как минимум 750 астрономических единиц. Это излучение соответствует молекулам ацетонирила, присутствующим в облаке. Детальный анализ и компьютерное моделирование показали, что скорость вращения частей облака зависит от расстояния до звезды: чем ближе газ, тем быстрее он вращается. Согласно моделированию, полный диаметр диска достигает двух тысяч астрономических единиц, а его масса достигает 12 масс Солнца.

Такой тип дисков носит название кеплеровских, так как газ в них обращается согласно законам Кеплера — эмпирическим соотношениям, связывающим различные параметры орбит. Считается, что именно такие диски могут эффективно подпитывать центральную звезду системы. 

Росту звезд препятствует мощное давление излучения, возрастающее с увеличением массы. С каждым актом увеличения массы звезда увеличивает свою температуру и светимость, и ей становится все сложнее рассеивать тепло. Это приводит к тому, что после достижения некоторого значения массы наступает равновесное состояние между светилом и окружающим его материалом — гравитационное сжатие прекращается. 

Перейти через границу этого равновесия возможно лишь в некоторых особых случаях, например, при слиянии звезд, рожденных из одного облака или при рождении звезды из закрученного аккреционного диска. Надежных экспериментальных подтверждений этому на данный момент получено не было. Исследователи подчеркивают, что диск вокруг AFGL 4176 может оказаться лучшим на данный момент кандидатом на роль кеплеровского диска вокруг массивной звезды.