«Звёздная пыль на сапогах»: астрономы нашли то, что меняет представление о происхождении жизни

Шведские астрономы из Технологического университета Чалмерса сделали открытие, которое переворачивает наши представления о звёздных ветрах. Эти мощные потоки вещества разносят по космосу элементы, из которых потом образуются планеты и зарождается жизнь.

Оказалось, что механизм работы звёздных ветров совсем не такой, как думали учёные последние несколько десятилетий.

Когда реальность ломает теории

«Мы были уверены, что хорошо понимаем этот процесс. Но ошиблись, — признаётся астроном Тео Хури, руководитель исследования. — Для учёных это самый волнующий момент: когда природа заставляет нас пересмотреть то, что казалось очевидным».

Почему это важно?

Красные гиганты — это старые звёзды, похожие на наше Солнце. К концу жизни они сильно раздуваются и остывают. При этом звезда теряет огромное количество вещества, которое уносится звёздным ветром в космос.

Именно так во Вселенную попадают углерод, кислород, азот и другие важные элементы. Без этого процесса не могли бы образоваться планеты вроде Земли, а значит, не было бы и нас.

Старая теория

До сих пор считалось, что всё работает просто: свет звезды давит на частички пыли, которые образуются вокруг неё. Это давление и выталкивает пыль в космическое пространство, создавая звёздный ветер.

Что обнаружили учёные?

Наблюдая за ближайшим к нам красным гигантом R Doradus, исследователи выяснили: пылинки вокруг звезды оказались слишком маленькими — примерно одна десятитысячная доля миллиметра. Давления света звезды просто не хватает, чтобы их вытолкнуть.

«R Doradus — идеальная цель для наблюдений: яркая, близкая к нам, и при этом очень типичная. С помощью лучших телескопов мы можем изучить её во всех подробностях», — объясняет Хури.

Как проводили исследование?

Учёные использовали мощный телескоп ESO в Чили. Они измеряли свет, отражённый от пылинок в области размером примерно с нашу Солнечную систему. По характеру этого света удалось определить, из чего состоит пыль и какого она размера.

Затем результаты проверили с помощью компьютерного моделирования.

«Впервые мы смогли точно рассчитать, хватает ли силы света звезды, чтобы разогнать эти пылинки», — говорит соавтор исследования Тьебо Ширмер.

Ответ оказался чётким: не хватает.

«Пыль там точно есть, и звезда её освещает. Но этого явно недостаточно, чтобы создать те мощные ветры, которые мы наблюдаем», — заключает Ширмер.

Так что же на самом деле создаёт звёздные ветры?

Скорее всего, процессы намного сложнее, чем думали раньше. Ранее эта же группа учёных обнаружила на поверхности R Doradus гигантские «пузыри» — области горячего вещества, которые поднимаются и опускаются, как пузыри в кипящей воде.

«Простое объяснение не сработало, зато появились интересные новые версии, — отмечает профессор Воутер Флеммингс. — Возможно, ветры создают эти огромные конвективные пузыри, или пульсации звезды, или даже внезапные вспышки, при которых образуется много пыли. Теперь нам предстоит выяснить, какой из этих механизмов на самом деле отвечает за звёздные ветры».

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Astronomy & Astrophysics.