Астрономы сделали важное открытие, выявив «опасные зоны» в звёздных скоплениях, где формирующиеся планеты подвергаются угрозам. Исследования проводились с использованием рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра», которая интегрировала данные из различных источников — ультрафиолетового, оптического и инфракрасного излучения. Это позволило понять, как мощное излучение массивных звёзд может мешать образованию новых планет.
Источник изображения: pxhere.com
В центре внимания учёных оказалась звёздная группа Лебедь OB2, находящаяся на расстоянии примерно 4600 световых лет от Земли. Это скопление включает в себя сотни массивных звёзд и тысячи меньших. Исследователи стремились составить карту тех областей, где молодые планеты наиболее уязвимы. Обсерватория «Чандра» провела длительные наблюдения, собирая рентгеновские данные из разных областей скопления. Полученные изображения были объединены в одно составное, на котором данные, полученные «Чандрой» и отображаемые фиолетовым цветом, продемонстрировали рентгеновское излучение от молодых звёзд и окружающих их областей.
Дополнительные сведения предоставил космический телескоп НАСА «Спитцер», который помог выявить более холодные компоненты, такие как пыль и газ, а также собрал информацию о молодых звёздах. В таких звёздных скоплениях, как Лебедь OB2, мощные массивные звёзды излучают интенсивное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, что создает риск для хрупких дисков из пыли и газа, необходимых для формирования планет.
Эти диски постепенно исчезают: часть материала поглощается звёздами, а другая испаряется под воздействием излучения. Процесс, известный как «фотоиспарение», для звёзд среднего размера занимает от 5 до 10 миллионов лет. Однако в скоплениях с большим количеством массивных звёзд этот процесс происходит гораздо быстрее из-за более интенсивного излучения.
Исследовательская группа установила, что молодые звёзды рядом с массивными звёздами значительно быстрее теряют свои формирующие планеты диски. В менее плотно населённых областях, где радиация ниже, около 40% молодых звёзд сохраняют свои диски, в то время как в зонах с высокой радиацией этот показатель падает до 18%. Самая опасная зона для формирования планет расположена примерно в 1,6 световых лет от самых массивных звёзд в скоплении.
Команда провела отдельное исследование диффузного рентгеновского излучения в Лебеде OB2. Они выявили, что высокоэнергетическое рентгеновское излучение возникает из-за столкновений мощных газовых потоков, которые исходят от массивных звёзд и нагревают газ, производя рентгеновские лучи. Более низкое рентгеновское излучение, скорее всего, связано с взаимодействием газа внутри скопления с газом за его пределами.
Эти результаты, под руководством Марио Джузеппе Гуарчелло из Национального института астрофизики в Италии, были опубликованы в приложении к «Астрофизическому журналу» в ноябре 2023 года. Другое исследование, проведенное Хуаном Факундо Альбасете-Коломбо из Университета Рио-Негро в Аргентине, было посвящено диффузному излучению и также опубликовано в этом журнале.