Астрономы подозревают, что массивное металлическое облако, вращающееся в соседней звёздной системе, может скрывать от нас гигантскую планету или карликовую звезду, после того как оно резко потускнело на девять месяцев.
Гигантское металлическое облако (изображённое здесь) удерживается вместе загадочным объектом, который может быть большой планетой или карликовой звездой. (Изображение предоставлено: Международная обсерватория «Джемини»/NOIRLab/NSF/AURA/П. Маренфельд и М. Замани)
Новое исследование показало, что гигантское облако испаряющегося металла может скрывать секретную планету или второе солнце в соседней звёздной системе.
Таинственное облако в 15 000 раз шире нашей планеты. Из-за него звезда, вокруг которой оно вращается, почти полностью исчезла из поля зрения телескопов почти на девять месяцев, пока призрачный объект находился между звездой и Землёй.
Астрономы впервые узнали о существовании загадочного облака в сентябре 2024 года, когда они обнаружили неожиданное затемнение вокруг звезды J0705+0612 (иногда называемой ASASSN-24fw) — похожей на Солнце звезды главной последовательности, расположенной примерно в 3000 световых лет от Земли. Яркость звезды внезапно упала в 40 раз, до 3 % от первоначальной светимости, и оставалась на этом уровне чуть больше восьми с половиной месяцев, после чего в мае 2025 года вернулась к прежнему значению.
«Такие звёзды, как Солнце, не перестают светить без причины, — заявила ведущий автор исследования Надя Закамска, астрофизик из Университета Джонса Хопкинса, в заявлении. — Поэтому такие резкие изменения яркости происходят очень редко».
(Изображение предоставлено: Международная обсерватория Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/Квон О Чхоль)
В исследовании, опубликованном 21 января в The Astronomical Journal, Закамска и её команда проанализировали это странное событие, используя данные, полученные с помощью телескопа Gemini South и телескопов Magellan в Чили, и обнаружили, что массивный объект прошёл перед J0705+0612 или затмил его. Исключив такие объекты, как планеты-гиганты и пояса астероидов, которые были либо слишком малы, либо слишком разрежены, чтобы так долго блокировать свет, исследователи пришли к выводу, что объектом, закрывающим свет, было плотное облако молекулярного газа.
Безымянное облако имеет диаметр примерно 125 миллионов миль (200 миллионов километров) и находится на расстоянии около 13,3 астрономических единиц (или примерно 13,3 расстояния от Земли до Солнца) от J0705+0612. Для сравнения: если бы оно находилось в нашей солнечной системе, то располагалось бы примерно посередине между Сатурном и Ураном. На таком расстоянии облаку требуется около 44 лет, чтобы полностью обойти свою звезду.
Ключевую роль в исследовании сыграл недавно введённый в эксплуатацию оптический спектрограф высокого разрешения Gemini (GHOST) телескопа Gemini South, который улавливает свет определённой длины волны, излучаемый различными молекулами. Он позволяет заглянуть в облако глубже, чем другие телескопы, и точно определить, из чего оно состоит.
По словам Закамской, результаты «превзошли все ожидания» и показали наличие большого количества металлов, таких как железо и кальций. Данные GHOST также позволили команде отследить едва заметные движения внутри облака, что «раньше было невозможно сделать в подобной системе», добавила она.
После анализа движения облака стало ясно, что металлическая масса удерживается вместе массивным объектом в её центре. Судя по размеру облака, это может быть газовый гигант, в несколько раз превышающий Юпитер, маломассивная звезда в двойной системе с J0705+0612 или коричневый карлик — своего рода гибрид планеты и звезды, который массивнее Юпитера, но недостаточно массивен, чтобы поддерживать ядерный синтез в своём ядре.
Если облако окружает звезду, то его можно классифицировать как околовторичный диск, поскольку звезда, вокруг которой оно вращается, является вторичной, то есть меньшей, звездой в двойной системе. Но если облако удерживается на месте планетой, то его можно назвать околопланетным диском. Исследователи предполагают, что облако, скорее всего, удерживается на месте звездой из-за высокого уровня инфракрасного излучения, исходящего от облака. Однако пока рано делать выводы.
Следующая загадка — как образовалось облако. Исследователи предполагают, что облаку около 2 миллиардов лет, а значит, оно моложе J0705+0612, возраст которого, вероятно, ближе к возрасту Солнца (около 4,6 миллиарда лет). Это означает, что оно не осталось после формирования звёздной системы, как большинство других подобных дисков.
Вместо этого исследователи предполагают, что оно образовалось в результате столкновения планет, подобного тому, в результате которого образовалась Луна. Это не только объясняет возраст облака, но и его удивительно высокое содержание металлов, утверждают исследователи.
«Это событие показывает нам, что даже в зрелых планетарных системах могут происходить масштабные столкновения, — сказала Закамска. — Это яркое напоминание о том, что Вселенная далека от статичности — это непрерывная история созидания, разрушения и трансформации.»
Исследователи, скорее всего, узнают больше об этом загадочном облаке в 2068 году, когда оно в следующий раз пройдёт между J0705+0612 и Землёй. Сообщает livescience