Таємниці Фомальгаута. Щось викривлює диск навколо однієї з найяскравіших зірок нашого неба
Новітні спостереження ALMA підтверджують гіпотезу про існування екзопланети навколо молодої зірки (Фото: NSF/AUI/NSF NRAO/B.Saxton)
Астрономи виявили, що диск навколо зірки Фомальгаут, однієї з найяскравіших у нічному небі, має незвичайну форму. Зірка знаходиться приблизно за 25 світлових років від Землі і є відносно молодою — їй близько 440 мільйонів років.
Як пояснюють науковці, навколо таких молодих зірок формуються активні «дископодібні» скупчення каменю та пилу. У цих дисках народжуються планети. Виявити екзопланети у таких дисках складно, але форма та особливості диска можуть підказати про їхню наявність.
Нове дослідження показує, що диск Фомальгаута викривлений через гігантську планету, яка обертається навколо зірки.
Два наукові дослідження представили нові спостереження диска Фомальгаута. Перше, «ALMA Reveals an Eccentricity Gradient in the Fomalhaut Debris Disk», очолив Джошуа Ловелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. Друге, «High Resolution ALMA Data of the Fomalhaut Debris Disk Confirms Apsidal Width Variation», очолив Джей Чіттіді з Джонса Гопкінса.
«Близькість Фомальгаута дозволяє спостерігати його диск з вищою роздільною здатністю, ніж у багатьох інших систем, що робить його ідеальним об'єктом для дослідження ранньої еволюції планетних систем», — пише Чіттіді та співавтори.
Головне відкриття полягає в тому, що диск Фомальгаута має так званий «негативний градієнт ексцентриситету»: чим далі від зірки частина диска, тим менше він «витягнутий» (не круглий).
«Наші спостереження показують, що ексцентриситет диска не є сталим, а поступово зменшується з відстанню — такого раніше ще нікому не вдавалося довести», — зазначив Джошуа Ловелл.
Дослідження також показало, що південно-східна частина диска ширша за північно-західну на 4 астрономічні одиниці (1 а.о. ≈ відстань від Землі до Сонця).
Науковці припускають, що такі викривлення створюють невидимі планети всередині диска. Ловелл і його колеги вважають, що модель даних передбачає дві можливі планети: одну на відстані 109−115 а.о., яка очищає матеріал до внутрішньої межі «головного пояса» Фомальгаута, і другу ближчу планету між 70 та 75 а.о., всередині «проміжного пояса», поміченого телескопом JWST.
Дослідження також показало, що диск Фомальгаута міг бути «витягнутим» від самого початку, а планета лише формує його сучасну форму.
«Простіше кажучи, ми не змогли знайти модель з постійним ексцентриситетом, яка пояснювала б ці дивні риси диска. Нові моделі допомагають краще зрозуміти його структуру і відновити історію цієї динамічної системи», — пояснив Джей Чіттіді.
На цей час планету неможливо спостерігати безпосередньо: її маса і відстань нижчі за чутливість сучасних методів виявлення. Однак майбутні спостереження ALMA можуть підтвердити існування планети та перевірити модель, яка її передбачає.
