В газовых "блинах" обнаружен секрет, влияющий на формирование звезд и планет

С помощью космического телескопа Уэбб астрономы получили более подробную картину турбулентных "блинов" газа и пыли, окружающих молодые звезды. Они дают возможность звездам расти и способствуют созданию планет. Астрономы получили новые подробности о потоках газа, своеобразных ветрах, которые дуют в протопланетных дисках и вырезают в них полости. В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature Astronomy, ученые обнаружили доказательства давно предполагаемого механизма, который позволяет молодой звезде собирать материал из диска, необходимый для ее роста, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астрономы изучили четыре протопланетных диска, которые видны с ребра, а потому напоминают плоские блины. Ученые получили более полное представление о том, какие силы формируют протопланетные диски и как выглядела Солнечная система и молодое Солнце 4,6 млрд лет назад еще до появления Земли и других планет.

По словам ученых, были получены первые подробные изображения ветров в протопланетных дисках, которые могут устранить момент импульса и решить давнюю проблему формирования звезд и планет. То, как звезда накапливает массу, оказывает большое влияние на то, как окружающий ее газовый диск развивается с течением времени, включая то, как впоследствии формируются планеты, говорят авторы исследования.

В локальной Вселенной, за которой могут наблюдать астрономы каждую секунду рождается примерно 3000 новых звезд. После своего рождения они называются протозвездами и окружены диском из газа и пыли, который является остяком облака, где была создана звезда. Со временем это облако сплющивается, вращаясь вокруг протозвезды, и последняя забирает материал из диска, чтобы набрать массу. После достижения нужной массы объект становится обычной звездой.

Но для того, чтобы протозвезда питалась и росла, газ, вращающийся вокруг нее, должен потерять момент импульса. Если бы этого не произошло, диск продолжал бы вращаться вокруг протозвезды вечно, и никогда его газ не попал бы на поверхность звезды. Ученые давно пытаются понять, как происходит потеря момента импульса.

Одно из недавно получивших поддержку предположений заключается в том, что ветры, вызванные магнетизмом в протопланетном диске, могут вытягивать газ с его поверхности, унося момент импульса. Авторы исследования говорят, что в протопланетных дисках работают и другие механизмы, а потому важно было увидеть эти процессы.

Например, магнитное поле протозвезды создает X-ветер, который выталкивает материал на внутреннем крае протопланетного диска. Тем временем интенсивное излучение молодой звезды вырывает материал во внешних частях диска, заставляя его разрушаться и создавать тепловые ветры. Эти ветры дуют с меньшей скоростью, чем X-ветры, которые могут перемещаться со скоростью в десятки километров в секунду. X-ветры возникают дальше от протозвезды, чем тепловые ветры. Они также способны простираться дальше.

Ученые смогли увидеть движение разных ветров четырех протопланетных дисках, которые вызваны влиянием их магнитных полей. Астрономы смогли увидеть сложную трехмерную структуру центральной струи газа внутри конусообразной оболочки ветров. Ученые обнаружили ярко выраженные центральные отверстия в этих конусах, образованных ветрами в каждом из четырех протопланетных дисков.

Теперь астрономы намерены изучить другие протопланетные диски, чтобы выяснить, являются ли эти отверстия обычным явлением. Затем они попытаются определить, какую роль они могут играть в питании молодых звезд и рождении планет.

Как уже писал Фокус, Венера хранит в себе страшное предупреждение о том, что может произойти с Землей. Ученые считают, что Венера является хорошим примером того, как парниковый эффект может выйти из-под контроля.