Вчені відкрили новий тип зірок

Під час масштабного огляду неба астрономи виявили безліч нових змінних зірок як молодих, так і старих. Побачити останніх ніхто не очікував. Виявилося, що це новий тип червоних гігантів, невідомий раніше.

Вчені називають змінними усі зірки, у яких згодом змінюється яскравість. Причини можуть бути різними, але всі вони є тимчасовими. Змінність — властивість, що з’являється на деяких стадіях еволюції зірки. За такими змінами астрономи можуть багато дізнатися про ці об’єкти: масу, розмір, яскравість, температуру, структуру, склад та етап еволюції. А за суворими періодичними зірками — наприклад, класичними цефеїдами — можна визначати відстань до інших зірок.

Загалом це цікаві об’єкти, і за останні кілька років було відкрито кілька нових типів змінних зірок. Тепер до них додався ще один.

У 2010 році астрономи запустили огляд VVV (VISTA Variables in the Via Lactea) з метою знайти змінні зірки в балджі та диску Чумацького Шляху. У 2016 році огляд продовжили (VVVX), розширивши область пошуку та використовуючи нову, більш точну базу даних фотометрії, в якій менше шумів. Це перше панорамне інфрачервоне дослідження змінних джерел всіх видів у прихованих областях Чумацького Шляху.

Міжнародна група вчених під керівництвом Філіпа Лукаса, професора з Хартфордширського університету (Великобританія), проаналізувала дані та знайшла 222 змінні зірки та транзієнти. В основному це нові, протозірки, події мікролінзування, довгоперіодичні змінні та інші об’єкти. Більшість із них виявили вперше.

Несподіваним для авторів дослідження стало покриття нового типу зірок — нерегулярних червоних гігантів, яскравість яких часом падає настільки, що вони стають «невидимими» для наших інструментів. Усі вони у кількості 21 об’єкта виявлені у центральній області диску Чумацького Шляху. Робота про це опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

За словами Філіпа Лукаса, спершу вони з колегами не були впевнені, що перед ними протозірки, що ховаються за своїми дисками-прародителями з пилу і газу, або старі зірки, що відкидають матерію на останніх етапах життя. Проаналізувавши спектр семи об’єктів та зіставивши нові дані з базами зібраної раніше інформації, вчені дійшли висновку, що це справді старі зірки.

«Ці старі зірки живуть спокійно протягом кількох років чи навіть десятиліть, а потім зовсім несподіваним чином випускають „хмари диму“. Після цього вони кілька років виглядають дуже червоними та тьмяними, часом настільки, що ми взагалі їх не бачимо», — пояснив Данте Мінніті, засновник огляду VVV, професор Університету Андреса Белло (Чилі).

Всі ці «старі курці» знаходяться в багатій на важкі елементи центральної області Чумацького Шляху. Первинний аналіз показав, що температура їхньої поверхні дуже низька — від 3100 до 4100 кельвінів. Примітно, що падіння яскравості асиметричне і триває як мінімум рік, а частіше кілька років. Судячи з кольору, викликають їх дрібні частки пилу.

Все це дозволяє припустити, що частинки з насиченого навколишнього середовища конденсуються відносно прохолодних зовнішніх шарах цих червоних гігантів. Але вчені поки не розуміють, як потім відбувається викид матерії, що веде до зростання їхньої яскравості.