Nuostabusis kosmosas. Žvaigždėje pastebėti 75 kartus už Saulę didesni dujų burbulai (Video)

Wouteris Vlemmingsas ir jo kolegos iš Chalmerso technologijos universiteto Geteborge (Švedija) stebėjo žvaigždės R Doradus, kuri yra už 178 šviesmečių nuo Žemės ir 350 kartų didesnė už Saulę – kad geriau suprastų, kaip materija išmetama iš senstančių žvaigždžių.

W. Vlemmingsas sako, kad jie rezervavo laiką Atakamos didelės milimetrinės/submilimetrinės matricos (ALMA) observatorijoje Čilėje, į kurią patenka tik viena iš septynių paraiškų, kad surinktų vieną momentinį stebėjimą.

Pirmuosius du bandymus sutrukdė oro sąlygos Žemėje, todėl tik trečiasis bandymas atitiko griežtus kokybės kriterijus, nurodytus mokslininkų paraiškoje dėl observatorijos laiko. Tačiau tai reiškė, kad jie sukaupė daugybę vaizdų, kurie, pasak W. Vlemmingso, iš tikrųjų visi buvo tinkami naudoti, todėl komanda galėjo nubraižyti judėjimo laike grafiką.

Tai ne tik pirmas kartas, kai tokie burbulai išsamiai stebimi už mūsų Saulės sistemos ribų, bet vaizdai taip pat sudaro tarsi apverstą knygą, todėl mokslininkai galėjo įvertinti ne tik greitį, bet ir dydį. „Tai buvo papildoma galimybė, – sako W. Vlemmingsas. – Mes to neplanavome ir tikrai nesitikėjome, kad viskas susidėlios į savo vietas [tokiu būdu].“

Tyrėjai taip pat nustatė, kad milžiniški dujų burbulai, kurių skersmuo siekia daugiau nei 100 mln. km, iškyla į paviršių, o paskui nugrimzta atgal į žvaigždės vidų greičiau, nei tikėtasi.

Branduolinės sintezės reakcijos žvaigždžių viduje sukuria konvekcines sroves, kai karšti dujų burbulai iškyla į paviršių, o po to atvėsta ir nugrimzta į šerdį. Manoma, kad šis procesas lemia materijos išmetimą, kuri paskui ištrūksta iš žvaigždės gravitacijos ir pasklinda kosmose, kur formuojasi naujos žvaigždės ir planetos. Dabar atrodo, kad šis procesas vyksta tris-keturis kartus greičiau nei prognozuota – bent jau žvaigždėje R Doradus, kurioje burbulai susidaro ir išnyksta maždaug per mėnesį.

Žvaigždžių konvekcija jau kurį laiką buvo modeliuojama kompiuteriais, tačiau dabar šie modeliai pasirodė esantys šiek tiek nepakankami, nes juose judėjimas nėra toks spartus, koks dabar stebimas realiame pasaulyje, sako W. Vlemmingsas.

„Atrodo, kad kažko šiek tiek trūksta, nes šie burbulai yra šiek tiek greitesni, nei buvo prognozuota, – sako jis. – Ilgą laiką mūsų srityje modeliai iš esmės lenkė stebėjimus, tačiau iš tikrųjų niekada neturėjome stebėjimų, kad galėtume patikrinti, ar tie modeliai buvo teisingi.“

R Doradus anksčiau nebuvo daugelio tyrimų objektas, nes ji matoma tik iš pietų pusrutulio, o istoriškai dauguma didelių radijo teleskopų yra šiauriniame pusrutulyje. Tačiau W. Vlemmingsas sako, kad su ALMA tai pasikeitė. Mokslininkai tikisi kitais metais stebėti panašias žvaigždes ir išsiaiškinti, ar pavyks šį reiškinį aptikti ir kitur.

Tyrimas paskelbtas moksliniame žurnale „Nature“.

Parengta pagal „New Scientist“.