Звезда на 3260 светлинни години разстояние потъмня с над 95% за шест месеца, едно от най-дългите звездни затъмнения, регистрирани някога. Астрономите смятат, че кафяво джудже с масивни пръстени, простиращи се на 25 милиона километра, е блокирало звездната светлина. Пръстените са 16 пъти по-широки от самата звезда и изглежда обикалят около нея на всеки 44 години, въз основа на предишни модели на затъмняване. Учените са озадачени как такива огромни пръстени биха могли да оцелеят милиарди години около кафявото джудже.
Нещо огромно е преминало пред далечна звезда и почти я изтрива от небето за повече от шест месеца. Астрономите, наблюдаващи ASASSN-24fw, разположена на около 3260 светлинни години от Земята, стават свидетели на това как звездата избледнява и почти изчезва в едно от най-дългите звездни затъмнения, регистрирани някога. Виновникът изглежда е обект, заобиколен от пръстеновидна система, толкова огромна, че би засенчило всичко в нашата Слънчева система.
Звездата губи повече от 95% от светлината си до началото на октомври 2024 г. Тя остава на бледа около шест месеца, преди постепенно да изсветли и засили отново, връщайки се към нормалното си ниво до началото на юни 2025 г. Архивите сочат, че подобни събития са се случили около 1937 и 1982 г., което означава, че каквото и да е причинило това космическо затъмнение, то се случва приблизително на всеки 44 години.
Това, което привлича вниманието на астрономите, е особената форма на затъмнението. Вместо да показва неправилни, хаотични спадове, типични за облаци прах или отломки, кривата на яркостта изглежда като обърната шапка със забележително плоско дъно. Според изследване, публикувано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, този точен модел сочи към нещо твърдо и структурирано, което блокира звездната светлина.
Кафяво джудже с рекордни пръстени
След анализ на данни от множество изследвания на небето и телескопи, изследователите смятат, че са идентифицирали мистериозно окултиращо тяло. Изглежда, че това е кафяво джудже, обект в зоната на здрача между планетите и звездите, с минимална маса от около 3.4 пъти масата на Юпитер. Кафявото джудже обикаля на приблизително същото разстояние, на което Уран обикаля около нашето Слънце.
Само кафявото джудже не би обяснило толкова дълготрайно затъмнение. Обектът трябва да има пръстеновидна система с диаметър приблизително 25 милиона километра. Ако се постави нашето Слънце в центъра, пръстените биха се простирали почти по средата на орбитата на Меркурий.
Когато са наклонени под определени ъгли, пръстените хвърлят елиптична сянка, достатъчно голяма, за да покрие по-голямата част от звездата в продължение на месеци.
Инфрачервените наблюдения, направени по време на затъмнението, показват характеристики, съответстващи на един от най-студените известни видове кафяви джуджета, заедно с повишени емисии, съответстващи на топъл материал в пръстеновидната система. Пръстените вероятно съдържат прахови зърна, подобни на тези, които се намират в дискове от отломки около други зрели звезди.
Затъмнението се случва на етапи
Космическото затъмнение не се е случило изведнъж. Звездата всъщност е започнала да избледнява около март 2024 г., приблизително пет месеца преди астрономите официално да забележат нещо необичайно. Това бавно първоначално избледняване вероятно се е случило, когато външните, по-малко плътни части на пръстеновидната система са започнали да минават пред звездата. След това яркостта рязко спада през септември и октомври, когато най-дебелата и най-непрозрачна част от пръстените преминала през нашата линия на видимост.
Тези отчетливи фази показват на учените, че пръстеновидната система не е еднородна. Пръстените на кафявото джудже изглежда имат зони с различна дебелина и непрозрачност. Най-външните области са по-прозрачни, като постепенно отстъпват място на плътните вътрешни пръстени, които са блокирали почти цялата звездна светлина в продължение на месеци.
Оптичните спектри, заснети по време на затъмнението, показват нещо неочаквано: линията водород алфа (или H-алфа), която обикновено се наблюдава при абсорбция, развива особена W-образна характеристика, намекваща за емисия от средата. Тази емисия изглежда променлива, проявявайки се по-силно в някои наблюдения, отколкото в други. В спектрите, заснети след края на затъмнението през октомври 2025 г., линията водород-алфа се появява като нормална абсорбционна характеристика без емисионен компонент.
Въпреки инфрачервеното сияние, ASASSN-24fw не е млада звезда
ASASSN-24fw представлява загадка. Звездата показва постоянен инфрачервен излишък от около 10%, което обикновено е "млада звезда, заобиколена от протопланетен диск". Но множество доказателства твърдят, че тази звезда е преминала младостта си преди милиарди години.
Кривите на светлината по данни на космическия телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite - Спътника за изследване на транзитиращи екзопланети) на НАСА не показват признаци на краткопериодични вариации на яркостта, типични за млади, магнитно активни звезди.
Движението на звездата през космоса я поставя в по-стар звезден квартал, в популацията на дебелодисковите галактики като Млечния път. Орбиталните изчисления показват, че тя не е преминавала през никакви области на образуване на звезди поне през последните 50 милиона години.
Спектроскопският анализ подкрепя по-старата възраст. Спектрите след затъмнение показват дълбоки абсорбционни линии на калций и желязо, характерни за звездите от F-тип от главната последователност. Литиевата линия при 6708 Å, индикатор за възраст, който избледнява с узряването на звездите, изглежда много слаба или липсва. Извън периода на затъмнение не са открити емисионни линии, подсказващи за продължаваща акреция.
Изследователите са използвали модели на звездната еволюция, за да оценят свойствата на ASASSN-24fw, по данни от наблюдения преди затъмнението. Моделите дават два възможни сценария в зависимост от това дали звездата все още е във фазата си преди главната последователност или вече се е установила в главната последователност. Ако е все още млада, звездата би била на около 7 милиона години с маса от 1,69 слънчеви маси. Ако вече е в главната последователност, тя би била на приблизително 2,75 милиарда години с маса от 1,47 слънчеви маси. Звездният радиус е сходен и в двата случая - около 2,3 слънчеви радиуса, с ефективна температура близо до 6150 Келвина.
Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел организира звездите по тяхната температура и светимост. Звездите от главната последователност са в диагонална лента от горния ляв ъгъл до долния десен ъгъл. По-масивните звезди, които са по-горещи и по-ярки, са горе вляво. По-малките, по-слаби и по-хладни звезди са долу вдясно. Кредит: ESO/НаукаOFFNews
Пръстени, които не би трябвало да съществуват
Ето къде мистерията се задълбочава. Ако ASASSN-24fw наистина е на милиарди години, тези масивни пръстени около кафявото джудже-спътник не би трябвало да съществуват.
Околопланетарните дискове около младите кафяви джуджета обикновено изчезват през първите няколко милиона години чрез процеси като фотоизпаряване, вискозно разпространение и гравитационни взаимодействия. Поддържането на непрозрачен диск с пръстени, 16 пъти по-широки от звездата-домакин, в продължение на милиарди години би изисквало някакъв механизъм за непрекъснато попълване на материала, а астрономите все още нямат задоволително обяснение.
Една от възможностите включва сблъсъци между скалисти тела, обикалящи около кафявото джудже, подобно на образуването на дискове от отломки около зрели звезди. Друг вариант е акрецията на Бонди-Хойл-Литълтън, при която кафявото джудже помита материал, преминавайки през дифузна среда, въпреки че това обикновено изисква преминаване през необичайно плътна област от газ. Инфрачервеният излишък от самата родителска звезда подсказва за активна среда от диск от отломки, вероятно осигурявайки материал, който гравитационно пада върху диска на кафявото джудже с течение на времето.
Художествено изображение на ASASSN-24fw след края на затъмнението, където звездата свети безпрепятствено – със собствените си останки от евентуални планетарни сблъсъци, заедно със спътника си червено джудже и тъмната "чиния". Кредит: S. Shah et al.
Напречната скорост на пръстеновидната система, оценена на около 17 километра в секунда от моделирането на кривата на светлинния лъч, съвпада сравнително добре с очакваната орбитална скорост за обект на 17 астрономически единици с орбитален период от приблизително 44 години. Тази съгласуваност засилва аргументите в полза на пръстеновидния модел пред алтернативи като случайно подравняване с материала на преден план.
Ако около 2069 г., както е предвидено, се случи ново затъмнение, астрономите ще бъдат готови с далеч по-модерни инструменти. Космическият телескоп "Джеймс Уеб" би могъл да разкрие състава както на диска от отломки на звездата, така и на пръстените на кафявото джудже. Спектроскопията с висока резолюция, разпределена в продължение на много години, би могла да открие фини колебания от гравитационното привличане на кафявото джудже, потвърждавайки неговото съществуване и определяйки точната му маса.
Какво ни казва това за формирането на планетите
Кафявите джуджета с пръстеновидни системи заемат интересна средна позиция между планетите газови гиганти и звездите с ниска маса. Ако тези пръстени са се образували наскоро от отломки от сблъсъци, това означава, че активни скалисти пояси могат да се запазят около кафявите джуджета милиарди години след формирането им, което оспорва предположенията за това колко бързо тези системи се установяват. Променящите се светлинни модели по време на затъмнението намекват за взаимодействия между кафявото джудже, неговите пръстени и радиацията от родителската звезда.
Справка: Sarang Shah, Jonathan P Marshall, Carlos del Burgo, Gergely Hajdu, Isabel Rebollido, Bogumił Pilecki, Ashish Mahabal, Sascha T Zeegers, Bacham Eswar Reddy, Francisca Kemper, Mansi M Kasliwal, Viraj Karambelkar, Matthew J Graham, S G Djorgovski, Daniel Stern, The nature of ASASSN-24fw’s occultation: modelling the event as dimming by optically thick rings around a substellar companion, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 546, Issue 3, March 2026, staf2251, https://doi.org/10.1093/mnras/staf2251
Източник: Mysterious Object With Rings 16 Times Wider Than Its Star Caused 200-Day Cosmic Blackout, StudyFinds
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"