Горячая вода поставила под сомнение теории звездообразования

Астрономы обнаружили в атмосфере стареющего светила водяной пар очень высокой температуры. Этот факт ставит под сомнения существующие теории, которые объясняют происходящие в звездах процессы - до сих пор считалось, что в старых богатых углеродом светилах вода образовываться не может. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, коротко работа описана на портале Space.com.
      Специалисты анализировали информацию, переданную инфракрасным космическим телескопом "Гершель". Последнее: обнаружение горячего водяного пара в околозвездной оболочке углеродной звезды CW Льва (IRC +10216), удаленной от Земли на расстояние 500 тысяч световых лет. Впервые следы воды были замечены в атмосфере этого светила в 2001 году, и новые данные не только подтвердили предыдущий результат, но также позволили ученым выяснить температуру водяного пара. Оказалось, что он нагрет до 700 градусов Цельсия, и этот факт противоречит наиболее популярному объяснению появления воды в атмосфере некоторых звезд.
     Углеродные звезды были впервые обнаружены в 60-х годах девятнадцатого века Уильямом Хаггинсом и Анджело Сеччи. Это экстремально красные звезды. Отличительная особенность спектра углеродных звезд - доминирование спектральных полос углеродных соединений и отсутствие полос от окислов, таких как TiO и Н2О, которые характерны для других типов холодных звезд из-за того, что в их атмосферах больше углерода, чем кислорода. Если в атмосфере больше углерода, чем кислорода, то кислород в основном связывается с углеродом в форме окиси углерода (CO), так как молекула имеет высокую энергию связи (11 эВ). Как результат, в таких звездных атмосферах остается мало кислорода для формирования других оксидов, а атомы углерода доступны для образования других соединений углерода. В нормальных звездах, таких, как Солнце, атмосфера содержит больше кислорода, чем углерода, и поэтому наблюдается обратная картина: углеродсодержащих молекул, кроме СО, в них мало.
      Светила, подобные IRC+100216, по мере старения накапливают в атмосфере большое количество углерода, который довольно быстро соединяется с кислородом и формирует молекулы угарного газа (CO). Считалось, что весь присутствующий в звездной атмосфере кислород уходит на образование CO, делая невозможным формирование молекул воды. Наличие следов H2O в звездной атмосфере объяснялось следующим образом: вода испаряется с поверхности комет, когда те пролетают неподалеку от светила. Однако в этом случае температура водяных паров не может достигать 700 градусов Цельсия.
      Авторы новой работы предположили, что появление в атмосфере IRC+100216 воды связано с воздействием ультрафиолета. Так как атмосфера звезды неоднородна, и в некоторых местах она намного менее плотная, чем в среднем, высокоэнергетическое излучение может проникать сквозь такие тонкие места и "отрывать" кислород от углерода. "Освободившийся" кислород может соединяться с водородом, формируя воду.
      Как отмечают астрономы, если выводы нового исследования подтвердятся, ученым придется серьезно пересмотреть свои представления о химии звезд и участии в происходящих на светилах процессах ультрафиолета, пишет Lenta.ru   Подробней