С помощью рентгеновской обсерватории NASA Chandra астрономы впервые получили изображение астросферы вокруг молодой солнцеподобной звезды. Поскольку Солнце имеет похожий космический «пузырь», который учёные называют гелиосферой, это открытие позволит лучше понять, как она менялась в течение миллиардов лет с движением светила через галактику. Результаты исследования были опубликованы в издании The Astrophysical Journal.
Звезда под названием HD 61005 расположена на расстоянии около 120 световых лет от Земли и имеет примерно такую же массу и температуру, как Солнце. Однако по космическим меркам это довольно молодая звезда – её возраст составляет всего 100 миллионов лет против 5 миллиардов лет нашего светила. Из-за своей молодости объект генерирует чрезвычайно мощные звёздные ветры: в три раза более быстрые и в 25 раз более плотные, чем солнечные. Врезаясь в холодный окружающий межзвёздный газ, они образуют горячую сферу – так называемый «пузырь» звёздного ветра, или астросферу, – которая ярко светится в рентгеновском диапазоне.
Астрономы пытаются отследить астросферы других солнцеподобных звёзд ещё с 1990-х годов. Первые сигналы рентгеновского излучения вокруг HD 61005 были зафиксированы в 2014 году во время короткой часовой работы обсерватории Chandra. Однако окончательное подтверждение удалось получить только в 2021-м: понадобилось почти 19 часов непрерывных наблюдений телескопа, чтобы отделить протяженную астросферную структуру.
Открытие астросферы HD 61005 стало возможным благодаря сочетанию нескольких факторов: высокого разрешения Chandra, близости звезды, её сильных ветров, а также плотной местной галактической среде. Сейчас звезда проходит через участок космоса, где плотность межзвёздного вещества в тысячу раз превышает ту, что окружает Солнце сегодня. По словам учёных, если бы Солнечная система оказалась в таких экстремальных условиях, гелиосфера сжалась бы до орбиты Сатурна. Диаметр обнаруженной астросферы составляет примерно 200 астрономических единиц, что в 200 раз больше расстояния от Земли до нашего светила. Интересно также то, что исследователи дали системе HD 61005 неофициальное прозвище «Мотылёк», так как пылевой диск вокруг неё, образовавшийся из материала после формирования звезды, в инфракрасном свете визуально напоминает крылья насекомого.
Астросфера HD 61005 наглядно демонстрирует, как могла выглядеть и вести себя гелиосфера молодого Солнца несколько миллиардов лет назад. Солнечный ветер напрямую влияет на Землю и формирует космическую погоду, которая может представлять угрозу для орбитальных спутников и здоровья астронавтов во время будущих миссий на Луну или Марс. Именно поэтому анализ подобных объектов позволяет учёным лучше понять радиационную среду ранней Солнечной системы.