Большинство звёзд формируются в скоплениях, называемых кластерами или ассоциациями, которые включают в себя очень массивные звёзды. Эти гигантские звёзды испускают большое количество высокоэнергетического излучения, которое может разрушать относительно хрупкие диски из пыли и газа, формирующиеся в процессе слияния для образования новых планет.
Группа астрономов использовала рентгеновскую обсерваторию «Чандра» НАСА в сочетании с ультрафиолетовыми, оптическими и инфракрасными данными, чтобы показать, где в звёздном скоплении могут находиться наиболее опасные места, где шансы на формирование планет снижаются.
Объектом наблюдений было скопление Лебедь OB2, расположенное на расстоянии около 4600 световых лет. Скопление содержит сотни массивных звёзд, а также тысячи звёзд меньшей массы. Команда использовала длительные наблюдения с помощью «Чандры», направленные на различные области Лебедь OB2, и полученные изображения затем были объединены в одно большое изображение.
Глубокие наблюдения с помощью «Чандры» позволили выявить диффузное рентгеновское свечение между звёздами, а также составить список молодых звёзд в скоплении. Этот список был объединён с другими, составленными на основе оптических и инфракрасных данных, чтобы создать наиболее полный список молодых звёзд в скоплении.
На этом новом составном изображении данные «Чандры» (фиолетовый цвет) показывают диффузное рентгеновское излучение и молодые звёзды в Лебеде OB2, а инфракрасные данные с космического телескопа «Спитцер» НАСА (красный, зелёный, синий и голубой цвета) показывают молодые звёзды и более холодную пыль и газ по всей области.
В этих густонаселённых звёздных системах присутствует большое количество высокоэнергетического излучения, испускаемого звёздами и планетами. Вместе рентгеновское излучение и интенсивный ультрафиолетовый свет могут оказывать разрушительное воздействие на планетарные диски и системы в процессе формирования.
Образующие планеты диски вокруг звёзд естественным образом исчезают со временем. Часть диска падает на звезду, а часть нагревается рентгеновским и ультрафиолетовым излучением звезды и испаряется. Последний процесс, известный как «фотоиспарение», обычно занимает от 5 до 10 миллионов лет для звёзд среднего размера, прежде чем диск исчезнет. Если поблизости находятся массивные звёзды, которые производят больше всего рентгеновского и ультрафиолетового излучения, этот процесс может ускориться.
Исследователи, использовавшие эти данные, обнаружили явные доказательства того, что формирующие планеты диски вокруг звёзд действительно исчезают гораздо быстрее, когда они находятся близко к массивным звёздам, испускающим много высокоэнергетического излучения. Диски также исчезают быстрее в регионах, где звёзды расположены ближе друг к другу.
В областях Лебедя OB2 с меньшим количеством высокоэнергетического излучения и меньшим количеством звёзд доля молодых звёзд с дисками составляет около 40%. В областях с большим количеством высокоэнергетического излучения и большим количеством звёзд доля составляет около 18%. Самый сильный эффект — то есть худшее место для потенциальной планетарной системы — находится в пределах 1,6 световых лет от самых массивных звёзд в скоплении.
В отдельном исследовании, проведённом той же командой, изучались свойства диффузного рентгеновского излучения в скоплении. Они обнаружили, что диффузное излучение с более высокой энергией исходит из областей, где газовые потоки, исходящие от массивных звёзд, сталкиваются друг с другом. Это приводит к нагреванию газа и образованию рентгеновского излучения. Менее энергичное излучение, вероятно, исходит от газа в скоплении, который сталкивается с окружающим скопление газом.
Источник: Рентгеновский центр «Чандра», НАСА
Рентгеновские снимки: NASA/CXC/SAO/Дж. Дрейк и др., ИК-снимки: NASA/JPL-Caltech/Spitzer; обработка изображений: NASA/CXC/SAO/N. Волк
Дополнительные материалы
