Астрономи виявили всередині туманності Кільце велику стрижнеподібну хмару атомів заліза, походження якої залишається загадкою. Структура може бути пов’язана як із процесом загибелі зорі, так і з руйнуванням кам’янистої планети. Науковці припускають, що відкриття здатне пролити світло на майбутню долю Землі, передає BBC.
Йдеться про хмару атомів заліза у формі бруска, яка простягається приблизно на 6 трильйонів кілометрів і є у 500 разів ширшою за орбіту Плутона. Вона розташована всередині туманності Кільце, або Мессьє 57, на відстані близько 2283–2600 світлових років від Землі в сузір’ї Ліри.
Залізна структура має масу, порівнянну з масою розплавленого залізного ядра Землі. Одне з припущень полягає в тому, що це можуть бути залишки кам’янистої планети, яка випарувалася, коли зоря скидала свої зовнішні шари, хоча дослідники наголошують, що це лише гіпотеза.
Туманність утворилася, коли зірка, подібна до Сонця, але приблизно вдвічі масивніша, вичерпала ядерне паливо, роздулася до червоного гіганта та скинула зовнішні оболонки. У результаті залишився білий карлик, а викинутий газ і пил сформували яскраву оболонку, яку з Землі видно у вигляді кільця.
Залізний “прут” виявили астрономи з Кардіффського університету та Університетського коледжу Лондона за допомогою нового інструмента WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer) на телескопі Вільяма Гершеля на острові Ла-Пальма та описали його в статті, опублікованій в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Інструмент дозволив уперше детально промапувати хімічний склад туманності по всій її площі.
“Отримуючи спектр безперервно по всій туманності, ми можемо створювати зображення туманності на будь-якій довжині хвилі та визначати її хімічний склад у будь-якому положенні”, — пояснив провідний автор дослідження Роджер Вессон. За його словами, саме так на зображеннях стала помітною “раніше невідома смуга з іонізованих атомів заліза посеред знайомого та культового кільця”.
Науковці розглядають кілька можливих пояснень походження цієї структури. Перше полягає в тому, що залізо могло сформуватися ще під час утворення туманності, коли зоря втрачала свої зовнішні шари.
Інша гіпотеза припускає, що хмара є залишками кам’янистої планети, яка випарувалася або зруйнувалася під час розширення зорі. Якщо це так, відкриття може дати уявлення про те, що станеться із Землею, коли Сонце через кілька мільярдів років перейде в фазу червоного гіганта.
“Жоден інший хімічний елемент, який ми виявили, не знаходиться в цій самій смузі. Чесно кажучи, це дивно”, — зазначила співавторка дослідження Джанет Дрю.
Водночас науковці визнають, що жодна з версій поки не пояснює, чому залізо має саме витягнуту форму. Вессон заявив, що “планета, подібна до Землі, містила б достатньо заліза, але як воно отримало б форму стрижня, немає жодного гарного пояснення”.
Команда планує подальші спостереження, щоб з’ясувати, чи співіснують із залізом інші елементи та яка модель походження є найімовірнішою. Протягом найближчих п’яти років інструмент WEAVE має провести вісім масштабних оглядів, від близьких білих карликів до далеких галактик.
“Було б дуже дивно, якби залізний брусок у Кільці був унікальним”, — зазначив Вессон. За його словами, вивчення інших подібних туманностей може допомогти зрозуміти, як і звідки з’являється це залізо та яку роль такі процеси відіграють у житті зірок і планет.
Раніше астрономи виявили аномалію в системі “сплячої” чорної діри Gaia BH2, де її зірка-компаньйон демонструє суперечливі ознаки віку. Хімічний склад червоного гіганта вказує на те, що йому понад 10 мільярдів років, тоді як аналіз внутрішніх вібрацій свідчить про вік усього в 5 мільярдів років.