У газових "млинцях" виявлено секрет, що впливає на формування зірок і планет

За допомогою космічного телескопа Вебб астрономи отримали детальнішу картину турбулентних "млинців" газу і пилу, що оточують молоді зірки. Вони дають можливість зіркам рости і сприяють створенню планет. Астрономи отримали нові подробиці про потоки газу, своєрідні вітри, які дмуть у протопланетних дисках і вирізають у них порожнини. Під час дослідження, результати якого опубліковані в журналі Nature Astronomy, вчені виявили докази давно передбачуваного механізму, що дає змогу молодій зірці збирати матеріал із диска, необхідний для її зростання, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи вивчили чотири протопланетні диски, які видно з ребра, а тому нагадують плоскі млинці. Науковці отримали більш повне уявлення про те, які сили формують протопланетні диски та який вигляд мала Сонячна система і молоде Сонце 4,6 млрд років тому ще до появи Землі та інших планет.

За словами вчених, були отримані перші докладні зображення вітрів у протопланетних дисках, які можуть усунути момент імпульсу і вирішити давню проблему формування зірок і планет. Те, як зірка накопичує масу, дуже впливає на те, як оточуючий її газовий диск розвивається з плином часу, включно з тим, як згодом формуються планети, кажуть автори дослідження.

У локальному Всесвіті, за яким можуть спостерігати астрономи, щосекунди народжується приблизно 3000 нових зірок. Після свого народження вони називаються протозірками й оточені диском із газу та пилу, який є остяком хмари, де була створена зірка. Згодом ця хмара сплющується, обертаючись навколо протозірки, і остання забирає матеріал із диска, щоб набрати масу. Після досягнення потрібної маси об'єкт стає звичайною зіркою.

Але для того, щоб протозірка живилася і росла, газ, що обертається навколо неї, має втратити момент імпульсу. Якби цього не сталося, диск продовжував би обертатися навколо протозірки вічно, і ніколи його газ не потрапив би на поверхню зірки. Учені давно намагаються зрозуміти, як відбувається втрата моменту імпульсу.

Одне з припущень, яке нещодавно отримало підтримку, полягає в тому, що вітри, викликані магнетизмом у протопланетному диску, можуть витягати газ із його поверхні, забираючи момент імпульсу. Автори дослідження кажуть, що в протопланетних дисках працюють й інші механізми, а тому важливо було побачити ці процеси.

Наприклад, магнітне поле протозірки створює X-вітер, який виштовхує матеріал на внутрішньому краї протопланетного диска. Тим часом інтенсивне випромінювання молодої зірки вириває матеріал у зовнішніх частинах диска, змушуючи його руйнуватися і створювати теплові вітри. Ці вітри дмуть із меншою швидкістю, ніж X-вітри, які можуть переміщатися зі швидкістю в десятки кілометрів на секунду. X-вітри виникають далі від протозірки, ніж теплові вітри. Вони також здатні простягатися далі.

Науковці змогли побачити рух різних вітрів чотирьох протопланетних дисків, які спричинені впливом їхніх магнітних полів. Астрономи змогли побачити складну тривимірну структуру центрального струменя газу всередині конусоподібної оболонки вітрів. Вчені виявили яскраво виражені центральні отвори в цих конусах, утворених вітрами в кожному з чотирьох протопланетних дисків.

Тепер астрономи мають намір вивчити інші протопланетні диски, щоб з'ясувати, чи є ці отвори звичайним явищем. Потім вони спробують визначити, яку роль вони можуть відігравати в живленні молодих зірок і народженні планет.

Як уже писав Фокус, Венера зберігає в собі страшне попередження про те, що може статися із Землею. Вчені вважають, що Венера є гарним прикладом того, як парниковий ефект може вийти з-під контролю.