Астрономы НАСА изучили необычную звезду.

Звезда с неопределённым возрастом получила название IRAS 19312+1950. Объект имеет особенности характерные для очень молодой и очень старой звезды одновременно. Звезда очень яркая и расположена в облаке газа и пыли богатом различными химическими элементами. Масса звезды около 10 солнечных, а излучаемая энергия в 20000 раз больше чем у Солнца. Астрономы предположили, что это - формирующаяся протозвезда. Открытие стало сюрпризом, поскольку в регионе, в котором расположена звезда, до этого не наблюдались процессы зарождения звёзд. Однако, присутствие вокруг объекта газопылевой оболочки, явно указывает на формирование массивной звезды.

Уже несколько лет астрономы наблюдают массивные звёзды, расположенные в глубине Млечного Пути, которые демонстрируют противоречивые свойства молодой и старой звезды сразу.

Первоначально подобные объекты классифицировали как старые звёзды, вероятно красные сверхгиганты. Новейшие исследования, проведённые командой НАСА, указывают, что IRAS 19312+1950 должна быть чем-то иным. Скорее всего – протозвездой, эмбрионом будущей звезды, которая только формируется.

«Учёные признали объект заслуживающим внимания ещё в 2000 году и с тех пор пытаются понять насколько именно он этого заслуживает» - говорит астрохимик Martin Cordiner, работающий в Центре Космических Полетов Годдарта, Гринбелт, Мэриленд. Он ведущий автор статьи, опубликованной в Астрофизическом Журнале. Исследование опирается на данные Космического Телескопа Спитцер (НАСА) и Европейской Космической Обсерватории Гершеля.

Звезда IRAS 19312+1950 расположена в 12000 световых лет от Земли. Она сразу выглядела довольно своеобразно и изучалась несколькими группами астрономов с использованием наземных телескопов. Было признано, что её масса около 10 солнечных и она богата кислородом. Однако, какая именно это звезда, оставалось неясно.

Некоторые ученые считают, что звезда стареющая – она давно прошла пик своего жизненного цикла и теперь приближается к смерти. Большую часть своей жизни звезды излучают энергию благодаря термоядерному синтезу на основе водорода, проходящему в основном в их ядре. Однако, старые звезды уже израсходовали почти весь свой водород в ядре и теперь в термоядерном синтезе принимают участие всё более и более тяжелые химические элементы. Звезда, достигшая этой стадии, становится крайне неустойчивой и очень быстро деградирует.

Изначально, IRAS 19312+1950 наблюдалась как интенсивный источник радиоволн – мазер. Это указывало на то, что звезда старая. В астрономии мазер получается, когда молекулы определенных газов накачиваются излучением звезды и сильно излучают в очень узком диапазоне длин волн. Получается своеобразный радиомаяк – микроволновый эквивалент лазера.

Одним из видов мазеров, наблюдаемых от IRAS 19312+1950, был мазер на основе оксида кремния. Такие до сих пор наблюдались исключительно около старых звезд. Этот мазер получается на основе молекул, содержащих один атом кислорода и один атом кремния. Астрономы не знают почему такие мазеры наблюдаются только у старых звезд, но, среди тысяч известных, лишь несколько не подчиняются этому правилу.

Также рядом со звездой наблюдался гидроксильный мазер. В нём излучают молекулы, состоящие из одного атома кислорода и одного атома водорода. Гидроксильные мазеры наблюдаются рядом с множеством разнообразных космических объектов. Но около старой звезды радиосигнал имеет специфический рисунок – излучение особенно сильно на частоте 1612 МГц. Именно такой сигнал и наблюдали астрономы у IRAS 19312+1950.

Несмотря на это, объект не получилось однозначно ассоциировать с звездой, находящейся на главной последовательности. Сильнее всего астрономов озадачил «шведский стол» из химических элементов в окружающем звезду газопылевом облаке. Подобный химический состав облаков наблюдается в областях с активным образованием звезд, но это не тот случай. Здесь нет никакого процесса формирования звезд.

Сначала учёные предположили, что старая звезда окружена таким газопылевым облаком, какое наблюдается у зарождающихся звёзд. Другим объяснением стало то, что возможно, в поле зрения телескопов попали два разных объекта: старая звезда и газопылевое облако, один на фоне другого.

Cordiner и его коллеги изучали звезду, используя данные телескопа Спитцер и обсерватории Гершеля. Оба телескопа работают в инфракрасном диапазоне длин волн и позволили учёным по-новому взглянуть на газопылевую оболочку звезды. Полученные данные указывали, что звезда, скорее всего, находится на очень ранней стадии эволюции. Звезда оказалась намного ярче, чем наблюдалась до этого. Астрономы определили, что в облаке присутствует большое количество льда из воды и диоксида кремния. Лёд покрывает пылевые гранулы и очень эффективно блокирует излучение звезды, делая её гораздо тусклее чем она есть на самом деле.

Помимо этого, плотное газопылевое облако вокруг звезды выглядит сжимающимся, а не расширяющимся. Это происходит когда формирующаяся звезда поглощает окружающее её вещество в процессе рождения. Наоборот, расширяющееся облако характерно для вырожденных звезд. Облако имеет массу от 500 до 700 масс Солнца и это намного больше чем может быть произведено любой умирающей звездой. Вероятно, эмбрион звезды находится в конце стадии аккреции, то есть он активно поглощает окружающую материю.

Также идею формирующейся звезды поддерживает открытие учёными двух быстро истекающих с полюсов звезды потоков (джетов) газа. Подобные джеты, называемые биполярным истечением, могут наблюдаться у юных и старых звёзд. Однако, они сильно отличаются скоростью. Узконаправленные джеты IRAS 19312+1950 имеют скорость истечения газов до 90 км/сек – обычное значение для формирующейся звезды.

Суммируя всё вышесказанное, учёные могут сказать только лишь, что звезда отличается от обычных молодых звезд. И объяснить столь противоречивые особенности они пока не могут.