Источник космической пыли

Частицы космической пыли, долго считавшиеся лишь досадным препятствием для оптических наблюдений, в настоящее время рассматриваются уже как важнейшие участники астрофизических процессов. Однако происхождение и свойства этих частиц до сих пор остаются невыясненными.

«Мы не можем точно определить, что это за вещество, откуда оно появляется и как попадает в космическое пространство», — говорит Дональд Йорк (Donald York) из Чикагского университета (США). Тем не менее первые достоверные свидетельства о происхождении космической пыли начинают появляться: группе профессора Йорка в сотрудничестве с Адольфом Виттом (Adolf Witt) и его коллегами из Толедского университета (США) удалось провести наблюдения двойной системы HD 44179, обладающей всеми характеристиками потенциального источника пылевых частиц.

Двойная система располагается в центре туманности Красный прямоугольник, удаленной от Земли на расстояние около 2 300 световых лет. Известно, что одна из звезд системы находится на поздней стадии эволюции: весь содержавшийся в ее центре водород успел превратиться в гелий. При отсутствии давления, которое производилось термоядерными реакциями и уравновешивало силу собственного гравитационного притяжения звезды, ее внешние слои начали сжиматься к ядру, и этот процесс будет идти до тех пор, пока температура ядра не повысится до значений, позволяющих протекание реакций с участием гелия. Переходный период, занимающий десятки тысяч лет, характеризуется потерей внешнего слоя атмосферы, в котором может образовываться пыль; под давлением испускаемого ядром излучения он отдаляется от поверхности.

В двойных системах вещество, отторгнутое более «старой» звездой, часто формирует подобие диска, окружающего вторую, меньшую по размерам и медленнее эволюционирующую звезду. «А там, где образуются диски, можно ожидать появления струй вещества, выбрасываемого в окружающее пространство», — объясняет г-н Йорк. Именно такие струи пыли и удалось зарегистрировать команде Адольфа Витта.

Регулярные наблюдения, общая продолжительность которых составила 15 часов, проводились учеными на протяжении семи лет. «Вероятнее всего, звезда-гигант из туманности Красный прямоугольник теряет вещество под воздействием сил гравитационного притяжения звезды с меньшим блеском, напоминающей Солнце», — отмечает профессор Витт. Некоторая часть этого вещества постепенно приближается к меньшей звезде и сливается с ней; указанный процесс занимает около 500 лет, и непосредственно перед его окончанием незначительная доля аккумулированного вещества выбрасывается в виде двух мощных струй.

Скорее всего, образование звездной пыли не удавалось зафиксировать ранее лишь потому, что его длительность по астрономическим меркам можно считать ничтожной. При этом в пределах Млечного Пути располагается сразу несколько объектов, подобных туманности Красный прямоугольник. «Схожие процессы повторялись, возможно, сотни миллионов раз с момента образования нашей Галактики», — резюмирует г-н Витт.