Нова звезда разкрива произхода на необичайно горещия прах в системата Капа Тукане

На около 70 светлинни години от Земята звезда, известна като Капа Тукане A, отдавна озадачава астрономите. Тя е обградена от прах, нагрят до над 537.78 ℃, който свети интензивно и обикаля изключително близо до звездата. При такива условия прахът не би трябвало да оцелява – той трябва бързо да се изпари или да бъде изтласкан от звездното лъчение, пише онлайн изданието ScienceDaily.

Сега изследователи от Университета на Аризона смятат, че са открили липсващо парче от пъзела. Те са идентифицирали звезда-компаньон, която многократно преминава през зоната, в която този необичайно горещ прах се задържа.

Откритието е публикувано в "The Astronomical Journal" и е водено от Томас Щубер, постдокторант в обсерваторията „Стюард“ към Университета на Аризона. Използвайки инструмента MATISSE на Европейската южна обсерватория, екипът е постигнал най-високия контраст при засичане на звезден компаньон, регистриран някога с тази технология.

Това откритие дава на учените рядка естествена „лаборатория“ за изучаване на горещ междупланетен прах (hot exozodiacal dust). Този тип прах се превръща в голямо препятствие при търсенето на земеподобни планети около други звезди.

Горещият ексозодиакален прах подкопава основни представи за поведението на планетните системи. Частиците му са изключително малки – сравними с димен пушек – и обикалят много близо до звездите си. Интензивното нагряване и радиацията в тези области би трябвало да разрушават праха почти мигновено.

„Ако виждаме прах в такива големи количества, той трябва бързо да се попълва или да съществува някакъв механизъм, който удължава живота му“, казва Щубер.

Мистерията става още по-заплетена, защото горещ прах често се среща около звезди, които могат да поддържат земеподобни планети. Планираната от НАСА обсерватория Habitable Worlds Observatory (HWO), която се очаква да бъде изстреляна около 2040-та година, трябва да блокира звездната светлина чрез усъвършенствани коронографи, за да се видят бледи планети.

Горещият прах пречи на този процес, като създава т.нар. „коронографски теч“ – разсеяна светлина, която може да прикрие сигналите на потенциално обитаеми светове. Разбирането откъде идва този прах и как се държи ще бъде от ключово значение за бъдещите мисии за търсене на планети.

Според Щубер новото откритие променя начина, по който учените разглеждат системата. Вместо просто загадка, Капа Тукане A се превръща в сложна среда за изучаване на екстремни звездни взаимодействия. Звездата-компаньон се отдалечава далеч от системата, преди отново да се връща и да преминава през изпълнената с прах вътрешна зона.

„На практика няма как този компаньон да не е свързан с производството на праха“, казва астрономът от обсерваторията „Стюард“ Стив Ертел, съавтор на изследването. „Той трябва динамично да взаимодейства с праха.“

Системата Капа Тукане A отваря множество нови възможности за изследване. Като наблюдават взаимодействието на звездата-компаньон с праха, учените се надяват да разберат повече за произхода на горещия прах, състава му, размера на частиците и разпределението им.

Работата може да изясни дали магнитни полета улавят заредени прахови частици, както предполагат изследователите от „Стюард“ Джордж Райки и Андраш Гашпар. Може също да провери дали честата кометна активност подхранва праха — процес, изучаван от Виржини Фарамаз-Горка, също съавтор на изследването. Възможно е да участват и напълно различни физични процеси.

Откритията подсказват, че и други звезди с горещ прах може да крият скрити компаньони. Изследователите от обсерваторията „Стюард“ планират отново да проучат системи, наблюдавани в миналото, за да открият звезди, които може да са били пропуснати.

„Като се има предвид колко пъти е наблюдавана системата Капа Тукане A, дори не очаквахме да намерим този звезден компаньон“, казва Щубер. „Това прави още по-вълнуващо, че вече разполагаме с уникална система, която отваря нови направления за изследване на загадъчния горещ ексозодиакален прах.“