Рентгеновское излучение от новорождённой звезды

С помощью космической рентгеновской обсерватории Чандра учёные обнаружили рентгеновскую вспышку от очень молодой звезды, что позволило им установить примерный временной диапазон, когда такие звёзды, как Солнце, начинают испускать в космос высокоэнергетическое излучение.
Это поможет ответить на некоторые вопросы о первых днях существования нашего Солнца, а также о Солнечной системе в настоящее время.

На художественной иллюстрации изображён объект, в котором астрономы обнаружили рентгеновскую вспышку. HOPS 383 называют молодой "протозвездой", поскольку она находится в самой ранней фазе звёздной эволюции, сразу после начала коллапса большого газопылевого облака.
Этот объект расположен на расстоянии примерно в 1400 световых лет от Земли. Когда протозвезда HOPS 383 "повзрослеет", её масса будет примерно вдвое меньше, чем у Солнца.

На рисунке показана HOPS 383, окружённая коконом из вещества (тёмно-коричневого цвета), которое содержит почти половину массы протозвезды и со временем войдёт в её состав.
Значительная доля света от новорождённой звезды HOPS 383 не может проникнуть за пределы этого кокона, только достаточно мощное рентгеновское излучение от вспышки (синего цвета) способно пробиться сквозь газ и пыль.
Инфракрасный свет, излучаемый HOPS 383, рассеивается в пределах кокона (белый и желтый цвета).
Вариант иллюстрации с вырезанной областью кокона демонстрирует яркую рентгеновскую вспышку от HOPS 383 и диск аккреции вокруг протозвезды.

Наблюдения обсерватории Чандра в декабре 2017 года показали рентгеновскую вспышку, которая длилась около 3 часов и 20 минут. Во вставке на иллюстрации вспышка изображена в виде непрерывной петли.
Быстрое увеличение и медленное снижение уровня рентгеновского излучения от HOPS 383 происходило аналогично процессу рентгеновских вспышек от более "взрослых" молодых звёзд.
В другие периоды времени от протозвезды не было зарегистрировано никакого рентгеновского излучения, это означает, что HOPS 383 в среднем в десять раз слабее, чем при максимуме вспышки, которая была в 2000 раз мощнее самой яркой рентгеновской вспышки, наблюдаемой на Солнце, звезде среднего возраста с относительно небольшой массой.

По мере того, как вещество из кокона втягивается в аккреционный диск, происходит также истечение газа и пыли вовне.
Этот отток удаляет из системы момент импульса, позволяя веществу попадать с диска на растущую молодую протозвезду.
Наблюдая такое истечение от HOPS 383, астрономы полагают, что мощная рентгеновская вспышка могла ионизировать окружающее вещество, и потому истечение связано с магнитными полями.

Кроме того, во время рентгеновской вспышки звезда, вероятно, активизировала энергетические потоки частиц, которые начали сталкиваться с пылевыми зёрнами, расположенными с внутреннего края диска из вещества, закрученного вокруг протозвезды.
Если предположить, что нечто подобное происходило на нашем Солнце, то ядерные реакции, вызванные этими процессами, могли бы объяснить необычное содержание элементов в некоторых типах метеоритов, найденных на Земле.

В течении трёх серий наблюдений с общей экспозицией чуть менее суток обсерваторией Чандра не было выявлено других вспышек от HOPS 383.
Астрономам понадобятся более длительные рентгеновские наблюдения, чтобы определить, насколько часто происходят подобные вспышки на очень ранней стадии эволюции звёзд, подобных нашему Солнцу.





Источник: https:// www.nasa.gov/ mission_pages/ chandra/ news/ x-rays-from- a-newborn-star- hint-at-our-suns -earliest-days.html