Астрономы впервые получили детали загадочной структуры, известной как «кошачий хвост», в видимом свете с помощью космического телескопа «Хаббл». Об этом говорится в статье, опубликованной в научном журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL).
Речь идет о темном образовании в обломочном диске Бета Живописца — молодой звездной системы, расположенной в 63 световых годах от Земли в небольшом созвездии Живописец.
«Кошачий хвост» тянется через космическую бездну примерно в тысячу раз длиннее среднего расстояния между Землей и Солнцем — до 1000 астрономических единиц (а.е., где одна а.е. — среднее расстояние от Земли до Солнца). Структуру обнаружили в диске Бета Живописца — другой солнечной системе, похожей на нашу, но гораздо более молодой: она сформировалась всего несколько миллионов лет назад.
Руководитель исследования Арин Авсар из Университета Аризоны и его коллеги объединили новые и прежние снимки за 14 лет. По их мнению, «кошачий хвост» — вероятный результат столкновения крупных тел размером с Плутон. «Странно, что эта структура ранее была видна только в телескоп Джеймса Уэбба, который фиксирует инфракрасный свет, но оставалась невидимой на более коротких волнах, — это долго озадачивало научное сообщество», — пояснил Авсар.
По его словам, до сих пор «хвост» ускользал от наблюдений в видимом свете из-за своего состава: он почти целиком состоит из органического тугоплавкого материала с высоким содержанием углерода. Длинные цепочки углеродных атомов поглощают видимый свет, поэтому структура выглядит очень темной.
Новые наблюдения также подтвердили, что облако состоит из пылинок микронного размера, которые крайне пористые, или «пушистые». «Как могут получиться настолько мелкие и настолько пористые пылинки, никто толком не понимает, и отчасти поэтому мы изучаем эту структуру», — отмечает Авсар.
Совместив данные «Хаббла» с инфракрасными данными JWST и компьютерным моделированием, команда смогла оценить трехмерную структуру «кошачьего хвоста». Ранее считалось, что он выходит из Бета Живописца и уходит далеко в космос, угасая за пределами диска. «Мы обнаружили, что вместо вытягивания на 1000 а.е. позади звезды «кошачий хвост», возможно, тянется прямо вбок относительно нас, и у него нет третьего измерения. По сути, он находится в той же плоскости неба, что и звезда, и, возможно, немного простирается за нее», — говорит Авсар.
Команда также выявила новую особенность пылевого гало вокруг Бета Живописца — странный изгиб, который, как полагают исследователи, вызван взаимодействием диска с одной из трех планет системы, Бета Живописца b — газовым гигантом примерно в 10 раз массивнее Юпитера.
Открытие позволяет лучше понять процессы формирования ранней Солнечной системы.
Ранее телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил планету, которой не должно существовать.