Впервые удалось зафиксировать пылевую структуру, напоминающую «Кошачий хвост», у молодой звезды Бета Живописца, используя видимый и ближний инфракрасный диапазоны. Полученные данные открывают возможность изучения истории этой планетной системы и выявили признаки крупного космического события – столкновения двух значительных небесных объектов.

Бета Живописца представляет собой молодую звезду, находящуюся на расстоянии приблизительно 64 световых года от Земли. Возраст данного светила составляет около 18,5 миллиона лет. Вокруг него простирается обширный диск, состоящий из пыли и обломков небесных тел, оставшихся после формирования планетной системы. Благодаря продолжающимся столкновениям астероидов и других объектов в этом диске, ученые могут исследовать процессы, характерные для ранних этапов развития Солнечной системы.

Вокруг звезды Бета Живописца уже идентифицированы массивные экзопланеты, оказывающие влияние на окружающий диск благодаря своей гравитации. При этом одной из наиболее примечательных особенностей стала структура, напоминающая «Кошачий хвост» – протяженная изогнутая область, впервые зафиксированная космическим телескопом «Джеймс Уэбб» в 2024 году. По мнению ученых, она сформировалась вследствие столкновения двух крупных небесных тел примерно столетие-двести лет назад.

Недавно группа астрономов под руководством Арина Авсара из Аризонского университета (США) провела исследование этой структуры с использованием космической обсерватории «Хаббл». Исследователи объединили данные шести серий наблюдений, выполненных в период с 2012 по 2025 год, что позволило получить детальное изображение пылевого диска на расстояниях до 0,008 светового года от звезды.

В результате обработки полученных снимков ученые смогли выделить слабое свечение «Кошачьего хвоста» в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Его форма оказалась схожей с изображением, полученным при помощи телескопа «Уэбб», хотя наиболее удаленная изогнутая часть структуры осталась невидимой. Обсерватория «Хаббл» позволила проследить хвост на расстояние приблизительно 0,0036 светового года от звезды.

Анализ отраженного света показал, что данный хвост характеризуется крайне низкой яркостью. Его поток излучения составляет лишь 0,1–0,4 процента от потока, зарегистрированного «Уэббом» на длине волны в 15,5 микрометра. На основании сопоставления этих данных астрономы пришли к выводу о высокой пористости частиц пыли: от 55 до 93 процентов их объема занимают пустоты. При этом твердая составляющая пылинок на 85–99 процентов представлена сложными углеродсодержащими соединениями, устойчивыми к нагреванию, в то время как доля силикатов оказалась незначительной.

Также были произведены оценки масштабов произошедшей катастрофы. Согласно расчетам, для образования такого количества органической пыли могло произойти столкновение двух небесных тел с радиусом приблизительно 600–800 километров. Таким образом, эти объекты можно сопоставить с карликовыми планетами и крупными лунами, расположенными во внешней части Солнечной системы.

Полученные новые изображения продемонстрировали, что пылевое гало, окружающее звезду, заметно искривлено и отличается неоднородностью. Вероятно, на его форму оказывает влияние гравитационное воздействие планет Бета Живописца. Тем не менее, для подтверждения этой гипотезы требуются дополнительные расчеты.

Полученные данные, основанные на наблюдениях «Хаббла», стали подтверждением наличия объекта «Кошачий хвост» в виде отраженного света и способствовали более глубокому пониманию его формирования. Как полагают ученые, авторы научной публикации, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, примечательная структура может являться результатом недавнего крупного столкновения внутри данной системы.