Tähtitieteilijät puhuivat järjestelmästä, jossa oli ainutlaatuinen protoplanetaarinen levy

Tutkittu radioteleskooppikompleksillaALMA, joka sijaitsee Chilen Atacaman autiomaassa, nelinkertainen tähtijärjestelmä todella hämmästytti tähtitieteilijöitä. Kävi ilmi, että sillä on yksi piirre, jota ei ole koskaan ennen käytännössä kohdattu ja joka on ollut tähän asti vain teoreetikoiden mielissä. Nature Astronomy -lehdessä julkaistujen havaintojen tulokset osoittavat kuitenkin jälleen kerran, että tila on täynnä mysteerejä, jotka vain odottavat löytämistä.

Neljän tähden tähdijärjestelmät, jotka sisältävät kaksi kutakinparin kaksinkertaiset tähdet eivät ole todella epätavallisia. Kyllä, ne ovat melko harvinaisia, mutta silti esiintyvät. Myöskään protoplanetaarisen levyn läsnäolo järjestelmässä (kaasun renkaat ja pöly, joista tulevia planeetteja muodostetaan) ei ole ilmoitusta. Tutkittu HD 98800 -järjestelmä sijaitsee noin 146 valovuotena Earthista tähtikuviossa Bowlissa ja sillä on kaikki nämä ominaisuudet. Mikä yllätti tiedemiehet niin paljon? Uskomattoman ainutlaatuinen protoplanetary-levy, joka on siinä.

HD 98800 -järjestelmä koostuu neljästä tähdestä,pareittain - sisäiset ja ulkoiset. Sisäisen parin tähdet, joita kutsutaan BaBb: ksi, ovat lähellä toisiaan noin 1 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä (1 AU = etäisyys maasta aurinkoon). Ulkoisen parin valot, AaAb, sijaitsevat paljon kauempana toisistaan ​​- 54 tähtitieteellisessä yksikössä, mikä on paljon kauempana kuin Pluton ja Sunin välinen etäisyys (noin 40 AU). Ulkovalaisimien pari ei ole kiinnostava. Järjestelmän mielenkiintoisin asia on sisäinen tähti ja ympäröivä protoplanetary-levy.

Tyypillisesti protoplanetary-levy sijaitseesama taso kuin järjestelmän muiden kohteiden kiertoradalla. Kuten on käynyt ilmi, tämä sääntö ei toimi HD 98800 -järjestelmän kanssa, jälkimmäisessä on levy, joka on suunnattu kohtisuoraan sen tähdien pyörimissuuntaan nähden. Toisin sanoen, ehdollisen horisontaalisen länsi-itä-tason sijasta levy sijaitsee tasossa pohjoisesta etelään. Ennen tätä keksintöä HD 98800: n kaltaiset järjestelmät olivat olemassa vain teoriassa.

"Protoplanetary-levyt, joissa on runsaasti kaasua ja pölyähavaittiin lähes kaikkien nuorten tähtien ympärillä. Tiedämme, että vähintään 1/3 yksittäisten tähtien levyistä sisältää planeettoja. Jotkut näistä planeeteista tietyillä voimilla voivat siirtyä suhteessa akselin pyörimisakseliin tai päiväntasaajaan. Olemme aina miettinyt, onko tällainen outo dynamiikka mahdollista kaksoistähden järjestelmissä. Tietokoneen simulointi osoittaa, että tällaisissa järjestelmissä kehitys voi kulkea kahta polkua: joko planeetat pyörivät samassa tasossa tähtien kanssa tai kohtisuorassa niihin. Mutta meillä ei ollut aikaisemmin todisteita, ”kommentoi johtavan tutkimuksen tekijä Warwickin yliopistossa (UK) Grant Kennedy.

Tähtitieteilijät tiesivät HD 98800 -järjestelmän olemassaolostauseita vuosia. Aikaisempien tutkimusten yhteydessä pyrittiin tarkkailemaan tähtien sisäparin liikettä. Kennedyn tiimi onnistui kuitenkin tehokkaan ”Atakam-suuren millimetrin kantaman antenniryhmän” käytön ansiosta murtautumaan levyn tiheiden pöly- ja kaasukerrosten läpi juuri nyt. ALMA: n käyttö mahdollisti selkeän kuvan siitä, miten HD 98800 -järjestelmä näyttää, ja paljastaa myös sen protoplanetaarisen levyn hämmästyttävä suunta.

Arvioitu näkymä hypoteettisen eksoplanetin pinnasta HD 98800 BaBb -järjestelmän protoplanetaarisen levyn sisällä

Tutkimuksen tekijöiden mukaan josOletetaan, että muodostava eksoplanetti sijaitsee protoplanetaarisen levyn sisällä, taivas sen pinnasta näyttää yksinkertaisesti uskomattomalta. Tällaisella planeetalla oleva pöly- ja kaasurengas protoplanetary-levyltä näyttää kirkkaalta bändiltä, ​​joka nousee horisontista ja joka kulkee suoraan pään yläpuolella ja sitten piilossa vastakkaiselta puolelta. Samalla järjestelmän kaksi tähtiä piilotettiin ajoittain levyn taakse, ja sitten ne tulevat ulos sen takia, joskus heillä on kaksi laajaa varjoa pinnalle.

"Tämä on havaintojen hämmästyttävä tulos", sanoo Kalifornian teknologiainstituutin tähtitieteilijä Konstantin Batygin, joka ei osallistunut tähän tutkimukseen.

"Tällainen kokoonpano on jotainodottaa painovoiman ja sisäisen sironnan yhdistelmävaikutuksista protoplanetaaristen levyjen sisällä. Ensimmäisen tällaisen järjestelmän löytäminen viittaa siihen, että edellinen simulointi osoittautui todella tarkaksi. Nyt ei ole epäilystäkään siitä, että tulevaisuudessa pystymme löytämään samat järjestelmät. "

Astronomi Princetonin yliopisto DanielTamayo, joka ei myöskään osallistunut tutkimukseen, jakaa Kennedyn tieteellisen ryhmän ilon, jossa kuvataan Nature Astronomy -lehdessä julkaistua teosta "uskomattomana artikkelina selvästä ja kauniista löydöstä".

"On hauska, että tällainen matemaattisesti outoPolaarisen planeettakiekon dynamiikan malli binäärisen järjestelmän ympärillä on melko vakaa konfiguraatio. Aluksi ei ollut selvää, näkyykö se jopa luonnossa. Aikaisemmissa tutkimuksissa sanottiin useiden vinojen protoplanetaaristen levyjen löytämisestä, mutta tämä oli ensimmäinen kerta, kun tällainen vaihtoehto havaittiin. "

Seuraava tähtitieteilijöiden testi on hakea samankaltaisia ​​järjestelmiä, mutta niiden eri vaiheissa.

Voit keskustella avaamisesta Telegram-keskustelussa.