Астрономы впервые увидели в видимом диапазоне загадочную огромную пылевую структуру в молодой звёздной системе Бета Живописца. Эта структура, получившая название «Кошачий хвост», может быть следом мощного столкновения небесных тел. Её длина достигает примерно 1000 астрономических единиц, что составляет около 93 миллиардов миль.
Система Бета Живописца находится на расстоянии 63 световых лет от Земли в созвездии Живописца и окружена обширным диском из пыли и каменистых обломков. «Кошачий хвост» ранее обнаружили в инфракрасных наблюдениях космического телескопа имени Джеймса Уэбба, но в более коротких волнах он оставался невидимым. Теперь новые снимки космического телескопа «Хаббл», объединённые с данными наблюдений за более чем 14 лет, помогли учёным изучить состав, геометрию и возможное происхождение этой структуры, сообщает SciTechDaily.
По словам Арин Авсар, докторантки Университета Аризоны, возглавившей исследование, эта особенность долго ставила специалистов в тупик, поскольку её видел только инфракрасный телескоп Уэбба. Разгадка, вероятно, кроется в самом веществе: «Кошачий хвост» почти целиком состоит из так называемого органического тугоплавкого материала с высоким содержанием углерода. Длинные цепочки атомов углерода поглощают видимый свет, поэтому структура выглядит довольно чёрной.
Наблюдения также указывают на то, что в структуре есть микроскопические пылинки необычайно пористой и рыхлой структуры. Хотя их размер составляет всего около микрона, внутреннее строение таких частиц трудно объяснить обычными моделями столкновений планет. По словам Авсар, пока никто точно не понимает, как могут возникать настолько мелкие и при этом столь пористые пылинки, и именно поэтому эта особенность вызывает особый интерес.
Возраст Беты Живописца составляет около 20 миллионов лет, что делает систему удобной лабораторией для изучения бурной среды формирования планет. Её пылевой диск содержит материал, оставшийся от этого процесса, в том числе частицы, появившиеся при столкновениях крупных объектов. «Кошачий хвост», по мнению Авсар, может быть результатом удара между телами размером с Плутон. Не исключено, что при столкновении углеродные зёрна испарились из-за высокой скорости, превратились в газ, а затем снова сконденсировались при охлаждении, став пористыми, отметил исследователь Кевин Вагнер.
Новые данные изменили и представления о расположении «Кошачьего хвоста» в пространстве. Ранее считалось, что структура уходит далеко за звезду с точки зрения земного наблюдателя. Однако сопоставление снимков «Хаббла» в видимом свете с инфракрасными данными Уэбба и компьютерное моделирование показали иную картину: хвост может тянуться вбок относительно нас, а не в глубину космоса. Кроме того, команда выявила ранее незамеченный изгиб в пылевом гало вокруг звезды, который может быть связан с гравитационным влиянием газового гиганта Бета Живописца b массой примерно в 10 раз больше Юпитера. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.