Млади звезди се захранват с хаоса, за да изградят планети

Ново проучване преобръща разбирането ни за формирането на планетите. Водено от Паоло Падоан – професор-изследовател в Института по космически науки към Университета в Барселона, изследването показва, че младите звезди не просто губят материал от дисковете си, в които формират планети – те всъщност могат и да го възстановят. Изследването, публикувано в Nature Astronomy, разкрива, че средата около звездата, особено газовете и прахът в родния ѝ облак, може драстично да повлияят на размера и живота на диска, където планетите се оформят.

Когато се раждат, звездите са заобиколени от вихрушка от газ и прах, която в крайна сметка образува планетите.

Досега учените смятаха, че тези дискове се свиват с времето, докато захранват нарастващата звезда и нейните планети. Но това ново изследване показва, че звездите могат да привличат допълнителен материал от околността си чрез процес, наречен акреция на Бонди-Хойл, който помага за възстановяването и разширяването на дисковете им.

„Звездите се раждат в групи или клъстери в големи газови облаци и могат да останат в тази среда в продължение на няколко милиона години – казва Паоло Падоан, първи автор на изследването. –След като една звезда се формира, нейната гравитация може да улови повече материал от родителския газов облак, което не е достатъчно, за да промени значително масата ѝ, но е достатъчно, за да преструктурира диска ѝ.“

За да разберат как работи това,

Падоан и неговият екип изследвали хаотичното движение на междузвездния газ,

което се оказва ключово за определяне на количеството материал, което една звезда може да привлече, и как това влияе върху въртенето и размера на диска. „За да се разбере каква маса може да привлече звезда с тази акреция на Бонди-Хойл, както и въртенето и размерът на диска, предизвикани от новия материал, някои фундаментални свойства на хаотичното движение на междузвездния газ, известно като турбулентност, трябва да бъдат моделирани и разбрани“, добавя Падоан.

Проучването показва, че

акрецията на Бонди-Хойл може да осигури не само масата, но и ъгловия момент,

необходими за обяснение на наблюдаваните размери на протопланетните дискове. Това ново разбиране за образуването и еволюцията на дисковете разрешава дългогодишни несъответствия в наблюденията и налага съществени ревизии на настоящите модели за образуване на дискове и планети. Екипът на професор Падоан използва усъвършенствани компютърни симулации и аналитично моделиране, за да обясни размера на протопланетните дискове, измерен от ALMA – най-мощния радиотелескоп в света. Комбинацията от теоретични модели и емпирични данни осигурява солидна рамка за разбиране на сложните взаимодействия между младите звезди и тяхната среда.