В центре внимания астрономов оказалась молодая звезда AB Aurigae, которая находится на расстоянии около 470 световых лет от Земли в созвездии Возничего. Это не просто светящаяся точка на небе, а настоящая космическая лаборатория, где прямо сейчас, на наших глазах, могут рождаться планеты. За ней ведут наблюдение уже более полутора десятков лет, и собранные данные позволили заметить крайне необычные изменения в её поведении.
AB Aurigae относится к классу звёзд Хербига — это горячие и массивные светила, которые только начали свой жизненный путь и ещё не вышли на основную последовательность, подобно нашему Солнцу. Они окружены огромными дисками из газа и пыли, в которых как раз и происходят активные процессы формирования планет. Сама звезда вращается, окружённая этим диском, и мы видим её под таким углом, что наблюдаем не только саму звезду, но и мощные потоки вещества, которые уносятся от неё звёздным ветром.
Учёные изучали спектр AB Aurigae — то есть разложение её света на отдельные цвета и линии, каждая из которых несёт информацию о температуре, плотности и движении газа. Особое внимание уделялось трём ключевым линиям: водородной линии Hα, линиям натрия и линии гелия. Оказалось, что поведение этих линий меняется с поразительной регулярностью. Например, линии водорода показали циклические колебания с периодом около 2000 дней, то есть примерно 5,5 лет. Эти изменения касаются скорости и интенсивности газа, который движется к нам, создавая характерные провалы в спектре. Ещё более впечатляющая цикличность была обнаружена на шкале около 4500 дней — это почти 12,3 года. В моменты минимумов этой активности спектр звезды кардинально преображался: привычный профиль линии водорода менял свою форму, а свечение околозвёздного газа в линиях натрия практически полностью исчезало.
Самое интригующее открытие связано с линией гелия. В отличие от других элементов, гелий показал наличие загадочных компонентов, смещённых в красную сторону спектра. Это означает, что вблизи звезды появляются сгустки очень горячего и плотного газа, которые движутся от нас с огромными скоростями — до 300 километров в секунду. Природа этого газа совершенно необычна: его кинематика резко отличается от всего остального вещества, которое вращается в диске. Учёные предполагают, что этот высокоскоростной газ поступает из какого-то внешнего источника, который периодически возмущает внутренние области диска.
Интересно, что аналогичную картину уже наблюдали у другой молодой звезды. Там появление таких же быстрых газовых потоков связали с разрушением пылевых облаков, орбиты которых периодически возмущались. В качестве причины рассматривали гравитационное влияние планеты или невидимого компаньона. Эти сгустки, двигаясь по вытянутым орбитам, попадали во внутреннюю часть диска, разрушались и поставляли газ с новой, необычной скоростью. Похоже, что и в случае с AB Aurigae мы видим тот же процесс: какой-то массивный объект, возможно, формирующаяся планета, буквально ворошит газопылевую среду, создавая наблюдаемую аномальную активность.
Данные наблюдений согласуются с современными компьютерными моделями, которые показывают, что планета или компаньон могут создавать мощные пылевые ветры, выбрасывая вещество на большие высоты над диском. Именно это и могло бы объяснить не только спектральные странности, но и заметную фотометрическую переменность звезды, которую регистрировали ещё в прошлом веке. Пока нельзя утверждать, что эта 12-летняя периодичность строго постоянна, и у явления может быть иная природа, например, связанная с магнитными полями, но всё больше фактов указывает на то, что мы наблюдаем процесс планетообразования в действии. Это уникальная возможность увидеть, как в реальном времени рождается планетная система, а необычная активность AB Aurigae может быть прямым свидетельством того, что где-то там, в глубине диска, формируется новый мир.
Исследование опубликовано в журнале «Научные труды Института астрономии РАН»
Изображение на обложке: разработано Magnific
