Международная группа исследователей под руководством учёных из Кёльнского университета разгадала тайну необычного явления, известного как «алмазное кольцо» в области звездообразования Лебедя X. Это огромная кольцеобразная структура из газа и пыли, напоминающая светящееся кольцо с бриллиантом. В подобных структурах образования имеют не плоскую, а сферическую форму. Как возникла эта особая форма, ранее было неизвестно.
Результаты исследования опубликованы под названием «The Diamond Ring in Cygnus X: an advanced stage of an expanding bubble of ionized carbon» в журнале Astronomy & Astrophysics.
Кольцо имеет диаметр около 20 световых лет и сильно светится в инфракрасном свете. Это реликт бывшего космического пузыря, который когда-то был сформирован излучением и ветрами массивной звезды. В отличие от других подобных объектов, «алмазное кольцо» имеет не быстро расширяющуюся сферическую оболочку, а только медленно расширяющееся кольцо.
«Впервые мы наблюдали финальную стадию такого газового пузыря в отчётливо плоской облачной структуре», — объясняет Саймон Даннхауэр из Института астрофизики Кёльнского университета, возглавлявший исследование. «Пузырь „лопнул“, потому что газы смогли вырваться в более тонкие области вокруг него. Всё, что осталось, — это особая плоская форма».
Компьютерные симуляции показывают, что пузырь первоначально расширялся во всех направлениях, а затем вырвался перпендикулярно облаку. То, что осталось, — это структура «алмазного кольца», видимая сегодня. Этому космическому формированию около 400 000 лет — очень молодо по сравнению со сроком жизни массивных звёзд. Себастьян Видер из Кёльнского университета провёл эти компьютерные симуляции на новом суперкомпьютере «RAMSES».
Пузырь, состоящий из ионизированного углерода, когда-то был надутый горячей звездой с массой примерно в 16 раз больше массы нашего Солнца. Эта звезда нагревает газ и пыль до свечения. Наблюдения подобного рода технически очень сложны и были возможны только с помощью летающей обсерватории SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy).
С помощью SOFIA, модифицированного самолёта Boeing, который летает на высоте 13 километров и более, исследователи могут наблюдать диапазон длин волн света, недоступный с Земли. При этом исследователи смогли точно измерить движение газа: кольцо расширяется со скоростью около 1,3 километра в секунду — это соответствует примерно 4700 км/ч и на самом деле довольно медленно по сравнению с аналогичными пузырями.
Открытие даёт ценную информацию о том, как излучение и ветры молодых звёзд формируют их окружение и, следовательно, влияют на формирование новых звёзд.
«„Алмазное кольцо“ — яркий пример того, насколько велико может быть влияние отдельных звёзд на целые облачные комплексы», — говорит доктор Никола Шнайдер, соавтор исследования.
«Такие процессы имеют решающее значение для понимания формирования звёзд в нашем Млечном Пути», — продолжает доктор Роберт Саймон.
Однако есть небольшое разочарование для романтиков: исследование также показывает, что то, что с Земли выглядит как «алмазное кольцо», на самом деле состоит из двух отдельных объектов. Похоже, что «алмаз», скопление молодых звёзд, является лишь частью кольца. На самом деле он расположен на несколько сотен световых лет впереди него.
Предоставлено [Университетом Кёльна](https://phys.org/partners/university-of-cologne/)