Скелет в шкафу созвездия Персея. На месте вспышки 1901 года обнаружена древняя туманность, которой быть не должно

Вспышка новой звезды, которую наблюдали еще в начале XX века, снова заставила астрономов пересматривать старые представления об этом объекте. Речь идет о Nova Persei 1901, или GK Персея. Наблюдения с космического телескопа SPHEREx показали вокруг нее крупную структуру, которая может оказаться намного более древним образованием, чем считалось раньше.

GK Персея стала первой яркой классической новой XX века. Последствия той вспышки изучают уже больше 100 лет, но полной ясности до сих пор нет. Известная оболочка имеет в целом округлую форму и состоит из сотен вытянутых сгустков, похожих на кометные хвосты. Сейчас ее радиус достигает примерно одной угловой минуты.

Раньше астрономы предлагали разные варианты строения этой оболочки. В одних работах ее описывали как толстую сферу, в других - как нечто вроде бочонка в экваториальной области с полярными конусами. При этом одно из предыдущих исследований указало на гораздо более крупную структуру, около 20 угловых минут в поперечнике. Тогда и появилась гипотеза, что вокруг объекта может находиться планетарная туманность, то есть газопылевая оболочка, которую звезда сбрасывает на позднем этапе эволюции.

Новые наблюдения добавили аргументов в пользу этой версии. Команда под руководством Дипанкара Банерджи использовала SPHEREx и получила 114 спектрофотометрических изображений области вокруг GK Персея. Съемка охватила весь рабочий диапазон телескопа, 102 длины волн, а экспозиция каждого кадра составила чуть больше 113 секунд. Излучение удалось зарегистрировать примерно на 30 снимках, и уже это указывает на непростое устройство окружающей среды.

Главный результат связан с обнаружением оболочки из молекулярного водорода. Она имеет двуполярную форму и размеры около 18 на 10 угловых минут. По положению эта структура совпадает с туманностью, видимой в линии H-альфа, которая окружает остаток вспышки. Ее массу оценили в пределах от 0,28 до 0,38 массы Солнца.

Такие характеристики хорошо согласуются со свойствами планетарных туманностей. Для них типичны массы примерно от 0,1 до 1 массы Солнца, а двуполярная форма встречается довольно часто. Оболочки из молекулярного водорода у таких объектов тоже не редкость. Поэтому авторы считают, что найденная структура вполне может оказаться именно планетарной туманностью.

Но полностью в эту схему данные пока не укладываются. Двуполярная форма обычно возникает, когда вещество в экваториальной области сжато в плотное кольцо или тор, который направляет газовые потоки и задает вытянутые очертания. В данных SPHEREx ничего похожего пока не видно. Поэтому трактовка остается не окончательной.

Есть и вторая проблема. Если перед нами действительно планетарная туманность, к моменту вспышки 1901 года она, по расчетам, должна была бы уже сильно ослабнуть и стать почти незаметной. Тогда одновременное наблюдение и остатка новой, и самой туманности выглядело бы маловероятным. Однако сейчас астрономы видят обе структуры сразу.

Поэтому исследователи рассматривают и другой вариант. Возможно, найденная оболочка существовала еще до вспышки, а выброс 1901 года просто ионизировал окружающее вещество. После этого газ начал постепенно рекомбинировать, то есть возвращаться в менее возбужденное состояние. Именно этот этап, вероятно, и наблюдается сейчас.

Такая неопределенность показывает, что даже хорошо изученные объекты все еще могут преподносить сюрпризы. Для GK Персея пока нельзя уверенно сказать, идет ли речь о настоящей планетарной туманности или о следе более сложного взаимодействия звезды с окружающим веществом.

Следующий шаг авторы видят в пространственно-кинематическом анализе туманности. Такой подход должен показать, как именно движется вещество и связано ли оно напрямую с выбросом 1901 года. Пока ситуация остается открытой: чем больше данных появляется у астрономов, тем очевиднее, что простого объяснения у этой системы нет.