В ходе всестороннего изучения ночного неба астрономы зафиксировали большое количество новых переменных звезд, среди которых были как молодые, так и старые экземпляры. Обнаружение последних стало неожиданностью. Дальнейшие исследования показали, что это представляет собой новый тип красных гигантов, ранее не описанный наукой.
Звезды, яркость которых изменяется с течением времени, получили от ученых название «переменные». Причины этих изменений могут быть разными, однако все они носят временный характер. Переменность – это признак, проявляющийся на определенных этапах развития звезды. Подобные изменения позволяют астрономам получить информацию о таких характеристиках звезд, как масса, размер, яркость, температура, структура, состав и стадия эволюции. А по строгим периодическим звездам, например, классическим цефеидам, можно определять расстояние до других звезд.
В сущности, речь идет о любопытных астрономических объектах, и за последние годы было зафиксировано открытие нескольких новых разновидностей переменных звезд. К их числу добавился еще один представитель.
В 2010 году астрономы начали проект VVV (VISTA Variables in the Via Lactea), направленный на выявление переменных звезд в балдже и диске Млечного Пути. В 2016 году работа была продолжена под названием VV VX, что позволило увеличить область исследования и использовать усовершенствованную базу данных фотометрии с пониженным уровнем помех. Это первое масштабное инфракрасное исследование переменных объектов различных типов, расположенных в наиболее удаленных и труднодоступных областях Млечного Пути.
Международная группа ученых во главе с Филипом Лукасом, профессором Хартфордширского университета (Великобритания), провела анализ данных и выявила 222 переменные звезды и транзиенты. В основном это новые, протозвезды, события микролинзирования, долгопериодические переменные и другие объекты. Большинство из них обнаружили впервые.
Авторов исследования удивило открытие нового класса звёзд — нерегулярных красных гигантов, чья светимость временами снижается до такой степени, что они становятся «невидимыми» для используемого оборудования. В общей сложности идентифицировано 21 объект, расположенных в центральной части диска Млечного Пути. Работа об этом опубликована в журнале Ежемесячные известия Королевского астрономического общества .
По утверждению Филипа Лукаса, изначально он и его коллеги не были уверены, по результатам анализа было установлено, что перед исследователями находятся протозвезды, скрытые за пыле- и газовыми дисками, либо стареющие звезды, выбрасывающие вещество на заключительных этапах своего существования. Изучив спектральные характеристики семи объектов и сопоставив полученные сведения с ранее накопленными данными, специалисты сделали вывод о том, что это, несомненно, старые звезды.
«В течение многих лет или даже десятилетий эти старые звезды остаются стабильными, однако затем внезапно выбрасывают так называемые „облака дыма“. После этого они выглядят заметно красными и тусклыми в течение нескольких лет, иногда настолько, что становятся невидимыми», — пояснил Данте Миннити, основатель обзора VVV и профессор Университета Андреса Белло (Чили).
Эти «старые курильщики» расположены в богатой тяжелыми элементами центральной части Млечного Пути. Изначальный анализ выявил, что температура их поверхности довольно низкая – от 3100 до 4100 кельвинов. Замечено, что снижение яркости происходит неравномерно и продолжается не менее года, а нередко – несколько лет. По данным цветового анализа, причиной являются мелкие частицы пыли.
Все это указывает на то, что частицы, находящиеся в богатой веществом окружающей среде, начинают конденсироваться во внешних, более холодных слоях этих красных гигантов. Однако механизм выброса материи, приводящего к увеличению их светимости, пока остается неясным для исследователей.