Вокруг молодой и яркой звезды Фомальгаут существует плотное облако из пыли и обломков. Детали структуры этого облака впервые удалось рассмотреть с помощью космического телескопа James Webb, который выявил наличие нескольких отдельных астероидных поясов. Один из них обладает размерами, значительно превышающими размеры всей Солнечной системы.
Яркая, молодая и крупная звезда Фомальгаут находится всего в 25 световых годах от нас. Она прекрасно видна на ночном небе, но лишь в южных регионах Северного полушария. Телескопы позволяют различить, что Фомальгаут входит в состав тройной системы и связан с парой звезд, расположенных в 0,9 и 2,5 светового года от него. Его окружает обширный пылевой диск, который недавно рассмотрели космические телескопы James Webb и Hubble.
Диск имеет сложную структуру и состоит из трех поясов. Дальний из них простирается на расстояние в 23 миллиарда километров от звезды — это примерно в 150 раз больше средней дистанции между Землей и Солнцем, а также вдвое больше пояса Койпера, который является самой дальней границей нашей системы. Ученые рассказали об этом в своей статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Фомальгаут А обладает массой, примерно вдвое превышающую массу Солнца, в 20 раз больше светимости и значительно меньший возраст. Возраст этой звезды не превышает 500 миллионов лет, и она окружена облаком, состоящим из вещества, которое не было включено в ее формирование, и, возможно, планет, скрытых этой пылью. «Я бы сказал, что Фомальгаут предлагает „архетипический“ остаточный диск. Анализ структуры диска позволяет получить представление о планетной системе», — рассказал Новым исследованием занимался, в том числе, Андраш Гаспар (András Gáspár.
До недавнего времени астрономам было под силу наблюдать только внешние слои пылевого облака Фомальгаута. Для более детального изучения Гаспар и его коллеги решили провести наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне, используя, в первую очередь, телескоп James Webb нового поколения. Полученные данные показали, что диск содержит несколько поясов, разделенных зонами, где, по всей вероятности, формируются планеты.
Вблизи звезды Фомальгаут обнаружен плотный пылевой диск, простирающийся на расстояние от семи до 80 астрономических единиц. Для сопоставления, ширина главного пояса астероидов в нашей Солнечной системе составляет всего 1,5 астрономической единицы. За ним следует промежуточный пояс, плоскость которого отклонена на 23 градуса. Помимо этого, на окраине находится еще один пояс, состоящий из обломков и пыли. Наклон «среднего» пояса может свидетельствовать о том, что он сформировался вследствие столкновения двух крупных протопланет, в результате которого они распались на более мелкие фрагменты.
Скайлер Вольфф, один из соавторов новой работы, отметил: «Мы не предполагали наличие такой сложной структуры, включающей промежуточный пояс и еще один, находящийся за ним. Это вызывает особый интерес, поскольку астрономы обычно предполагают наличие планет всякий раз, когда обнаруживают пояса и промежутки в диске“».