Астрономы из Великобритании и США обнаружили вращающееся молекулярное облако вокруг молодой звезды-сверхгиганта. Это одна из ранних стадий развития звезд, когда светило все еще стягивает на себя массу окружающего облака. По словам авторов, находка подтверждает гипотезу о том, что массивные звезды образуются точно так же как и аналогичные нашему Солнцу. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о нем сообщает пресс-релиз Университета Кембриджа.
В согласии с современными теориями, звезды формируются из молекулярных облаков. Считается, что после того как в молекулярном облаке возникает флуктуация плотности (например из-за ударной волны сверхновой), запускается процесс постепенной аккреции вещества. Затем, после того как плотность водорода превосходит некоторое критическое значение, в звезде начинается ядерная реакция.
Эта теория подтверждается наблюдениями за небольшими звездами, но в случае массивных звезд экспериментальных подтверждений гораздо меньше. Отчасти это связано с более коротким циклом жизни гигантов — если звезда подобная Солнцу рождается за несколько миллионов лет, то у крупных объектов это занимает всего сотню тысяч лет. Поэтому и вероятность «поймать» гиганта на ранней стадии развития гораздо меньше.
В новой работе астрономы наблюдали за холодными облаками с помощью двух массивов радиотелескопов — SMA (Гавайи) и VLA (Нью-Мексико). Благодаря проницаемости облаков для радиоизлучения ученым удалось найти протозвезду G11.92–0.61 MM1. Астрономы наблюдали за излучением ее окрестностей, отслеживая следы сложных молекул — ацетонитрила, метанола и других. Это позволило обнаружить около звезды вращающийся молекулярный диск. Причем, как определили астрономы из доплеровских измерений, скорость вращения диска вблизи светила больше, чем в удаленных областях.
Такой тип дисков называется кеплерианскими. Точно такое же поведение наблюдается у планет Солнечной системы — внутренние планеты обладают большей скоростью, чем внешние. Их движение описывается третьим законом Кеплера. Считается, что именно такие диски могут эффективно подпитывать растущие звезды.
Астрономы оценили массу звезды и диска на основе наблюдений. По словам авторов, масса звезды составляет, по меньшей мере, 30 масс Солнца, а масса диска — 2-3 массы Солнца. Также существует предположение, что диск на самом деле более массивен. Это может привести в будущем к его гравитационному разрыву, в результате чего образуется еще одна или несколько звезд, которые станут компаньонами сверхгиганта.
Для более детального анализа системы ученые планируют использовать массив радиотелескопов ALMA — одну из самых чувствительных систем для наблюдений за небесными телами.
Хотя подобные находки большая редкость , в прошлом году группа астрономов под руководством Катарины Джонсон из Лидского Университета обнаружила с помощью ALMA подобный диск у другой звезды-сверхгиганта. Однако ее масса меньше, чем у G11.92–0.61 MM1, — около 25 масс Солнца.