Горячие массивные звезды запретили планетам образовываться в центре своего скопления

Астрономам при помощи космического телескопа «Хаббл» не удалось обнаружить молодые звезды с нерегулярным изменением блеска в центральной части скопления Westerlund 2. Это подтверждает идею о том, что излучение от горячих массивных звезд способно не дать молодым звездами, расположенным по соседству, образовывать планетные системы. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

В молодых звездных скоплениях можно обнаружить множество звезд, расположенных на почти одинаковом расстоянии от земного наблюдателя, имеющих примерно одинаковый возраст и химический состав, но различающихся по массам. Подобное разнообразие позволяет использовать молодые звездные скопления в качестве естественных лабораторий для изучения эволюции звезд до главной последовательности и их околозвездных дисков.

Многие из этих скоплений, однако, слишком яркие, содержат обильные пылевые облака или имеют высокий уровень скученности звезд, из-за чего долгое время наблюдения были ограничены очень близкими, а также более рассеянными областями звездообразования, например Большой туманностью Ориона или скоплением Снежинки. С появлением космического телескопа «Хаббл» стало возможным исследовать популяции звезд до главной последовательности в более далеких или компактных молодых массивных скоплениях — как в Млечном Пути, так и в галактиках Местной группы.

Группа астрономов во главе с Еленой Сабби (Elena Sabbi) из Института исследований космоса опубликовала результаты наблюдений «Хаббла» за компактным молодым звездным скоплением Westerlund 2, которое находится внутри области звездообразования Gum 29, расположенной в 20 тысячах световых лет от Солнца в созвездии Киля. Westerlund 2 считается одним из самых массивных молодых скоплений в Млечном Пути (его возраст — около 1–2 миллионов лет) и содержит много звезд OB-типа, включая тяжелую двойную систему WR 20a, состоящую из звезд класса Вольфа–Райе с массами 83 и 82 масс Солнца.

Данные телескопа показали, что почти треть звезд до главной последовательности в скоплении являются переменными. 11 процентов таких звезд опознаны как звезды типа T Тельца со слабыми хромосферными линиями, 52 процента — как классические звезды типа T Тельца, 5 процентов демонстрируют нерегулярные изменения блеска (в англоязычной литературе их называют dippers), 26 процентов — это регулярно вспыхивающие барстеры, а остальные 6 процентов являются затменными двойными звездами. 

Кроме того, исследователи не нашли звезд с нерегулярным изменением блеска в центральной области скопления радиусом четыре световых года. Если учесть, что нерегулярное изменение блеска часто связывается с наличием у звезды околозвездного диска или планетезималей, то подобное открытие можно объяснить влиянием мощных потоков ультрафиолетового излучения от большого количества массивных звезд в этой области. Такие звезды, по оценкам, способны рассеять околозвездные диски менее чем за два миллиона лет, что лишит звезду-хозяйку возможности сформировать планетную систему. Дальнейшие наблюдения за скоплением и поиск в нем звезд с околозвездными дисками при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» должны помочь разобраться в процессах, идущих в скоплении.

Ранее мы рассказывали о том, как «Хаббл» подтвердил разрушение ядра межзвездной кометы Борисова после ее сближения с Солнцем, отметил свое тридцатилетие снимком двух туманностей и помог найти неуловимую черную дыру промежуточной массы.

Александр Войтюк