Космический телескоп НАСА «Хаббл» сделал поразительное изображение невидимого планетообразующего диска молодой звезды, отбрасывающего огромную тень на более отдаленное облако в звездообразующем регионе.
Клаус Понтоппидан — астроном из Института космических телескопов (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд предлагает представить себе лампу с абажуром, который отбрасывает тень на стену. В этом случае лампочка — это звезда, абажур-диск, а облако-стена. Основываясь на форме тени, диск должен быть расклешен, с углом, который увеличивается с расстоянием, подобным расклешенным брюкам.
Диск — вращающаяся структура из газа, пыли и камня мог быть примерно седловидной формы, с двумя пиками и двумя провалами. Команда предполагает, что планета встроена в диск, с орбитой, наклоненной к плоскости диска. Эта планета была бы причиной двойной искривленной формы орбитального диска и последующего движения в его тени.
Тень, простирающаяся от звезды, настолько велика — примерно в 200 раз больше длины нашей Солнечной системы — что свет не проходит через нее мгновенно. На самом деле, время, которое требуется свету, чтобы пройти от звезды до воспринимаемого края тени, составляет около 40-45 дней. Понтоппидан и его команда рассчитали, что планета, искривившая диск, будет вращаться вокруг своей звезды не менее чем за 180 дней. Они подсчитали, что эта планета была бы примерно на таком же расстоянии от своей звезды, как Земля от Солнца.
Если это не планета, то альтернативным объяснением теневого движения является звездный спутник с меньшей массой, вращающийся вокруг HBC 672 вне плоскости диска, в результате чего HBC 672 «колеблется» относительно своего затеняющего диска. Но Понтоппидан и его команда сомневаются в этом, основываясь на толщине диска.
Диск слишком мал и далек, чтобы его мог увидеть Хаббл. Звезда HBC 672 находится в звездном питомнике, называемом туманностью Серпенс, примерно в 1400 световых годах от нас.
Эта находка была счастливой случайностью. Первое изображение тени было сделано другой командой. Позже это изображение было запланировано для использования в программе НАСА Universe of Learning, которая создает материалы и опыт, позволяющие учащимся самостоятельно исследовать Вселенную. Целью было показать, как тени могут передавать информацию о явлениях, невидимых для нас. Однако первоначальная команда наблюдала только тень в одном светофильтре, который не давал достаточно данных для цветного изображения.
Чтобы получить цветное изображение, Понтоппидану и его команде пришлось наблюдать за тенью в дополнительных фильтрах. Когда они соединили старые и новые образы, тень, казалось, пришла в движение. Сначала они думали, что проблема была в обработке изображений, но они быстро поняли, что изображения были правильно выровнены, и явление было реальным.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение