“Призраки” мертвых звезд образуют загадочное выравнивание, но почему?

Есть что-то странное в призрачных остатках мертвых звезд в центре Млечного Пути. Планетарные туманности определенного типа, похоже, все выстроены одинаково, почти параллельно галактической плоскости.

Впервые эта особенность была замечена более десяти лет назад зорким астрономом Брайаном Ризом из Манчестерского университета (Великобритания). Теперь группа специалистов, в которую входят Риз и астрофизик Квентин Паркер из Университета Гонконга (HKU) под руководством первого автора работы Шую Тана (Shuyu Tan), считает, что они приблизились к разгадке причины: магнитная среда в той области галактики, где наблюдается такое выравнивание.

“Эта находка, – говорит астрофизик Альберт Зейлстра из Манчестерского университета, – приближает нас к пониманию причины этого загадочного выравнивания”.

Планетарные туманности – особенно неземное и относительно недолговечное явление. Они представляют собой остатки звезд, подобных Солнцу, которые достигают конца своей жизни и выбрасывают внешнее вещество перед тем, как ядро разрушится и превратится в звездный остаток, известный как белый карлик.

Поскольку туманности выбрасываются без взрыва сверхновой, они часто остаются относительно целыми и плавают в пространстве как призрачные светящиеся пузыри. Свое название они получили потому, что некоторые из них круглые, как планеты.

Если же белый карлик находится в одной системе с другой звездой, как это часто бывает, то планетарная туманность будет выглядеть совершенно иначе. Ученые полагают, что орбитальное движение между двумя звездами в бинарных системах разбивает туманность на доли, как песочные часы.

В 2011 г. Риз заметил, что эти планетарные туманности часто выстраиваются таким образом, что их длинная ось лежит параллельно или почти параллельно галактической плоскости.

Тан и ее коллеги исследовали 136 планетарных туманностей в галактической выпуклости Млечного Пути – области плотного скопления звезд, которая находится в центре большинства спиральных галактик. Они обнаружили, что туманности, в которых наблюдается необычное выравнивание, представляют собой туманности, в которых двойная звезда находится на очень маленькой и тесной орбите.

По их мнению, это ключ к разгадке истории формирования галактики.

“Планетарные туманности дают нам возможность заглянуть в самое сердце нашей галактики, и эта информация углубляет наше понимание динамики и эволюции области выпуклости Млечного Пути”, – поясняет Зейлстра. “Формирование звезд в выпуклости нашей галактики – сложный процесс, в котором участвуют различные факторы, такие как гравитация, турбулентность и магнитные поля. До сих пор у нас не было доказательств того, какой из этих механизмов может вызывать этот процесс и порождать такое выравнивание”.

По мнению исследователей, единственным правдоподобным объяснением удивительно аккуратного расположения этого специфического подмножества планетарных туманностей являются магнитные поля. Хотя магнитные поля в галактической выпуклости в настоящее время недостаточно сильны, чтобы объяснить такое равномерное расположение, они могли быть таковыми в прошлом, фиксируя двойные звезды на одной линии задолго до образования планетарных туманностей.

Это означает, что более молодые двойные звезды и двойные звезды с большим расстоянием между орбитами не обязательно будут подвержены такому эффекту, что согласуется с наблюдениями группы. Однако для подтверждения того, что планетарные туманности в галактическом центре наклоняются именно в эту сторону, потребуются дополнительные наблюдения и анализ.

“Значение этого исследования, – говорит Зейлстра, – заключается в том, что мы теперь знаем, что выравнивание наблюдается в этом очень специфическом подмножестве планетарных туманностей”.

Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.