istraživanje

Astronomi su govorili o sustavu s jedinstvenim protoplanetarnim diskom

Istražen pomoću radio teleskopaALMA, smještena u čileanskoj pustinji Atacama, četverostruki sustav zvijezda doista je zapanjio astronome. Pokazalo se da ona ima jednu značajku koja se nikad prije nije susrela u praksi i da je postojala samo do sada u mislima teoretičara. Ipak, rezultati opažanja, objavljeni u časopisu Nature Astronomy, još jednom dokazuju da je prostor pun tajni koje samo čekaju da budu otkrivene.

Četverostruki zvjezdasti sustavi koji sadrže po dvaparovi dvostrukih zvijezda nisu stvarno neobični. Da, prilično su rijetki, ali se ipak događaju. Također, prisutnost protoplanetarnog diska u sustavu (prsteni plina i prašine iz kojih se formiraju budući planeti) nije otkrivenje. Proučavani HD 98800 sustav nalazi se otprilike 146 svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu i ima sve te značajke. Što je toliko iznenađeno znanstvenicima? Nevjerojatno jedinstven protoplanetarni disk koji se nalazi u njemu.

Sustav HD 98800 sastoji se od četiri zvjezdice,podijeljeni u parove - unutarnji i vanjski. Zvijezde unutarnjeg para, nazvane BaBb, nalaze se u neposrednoj blizini jedna drugoj na udaljenosti od oko 1 astronomske jedinice (1 AU = udaljenost od Zemlje do Sunca). Svjetla vanjskog para, AaAb, nalaze se mnogo dalje jedan od drugoga - u 54 astronomske jedinice, što je mnogo dalje od udaljenosti između Plutona i Sunca (oko 40 AU). Vanjski par svjetiljki nije zanimljiv. Najzanimljivija stvar u sustavu je unutarnji par zvijezda i protoplanetarni disk koji ga okružuje.

Tipično se protoplanetarni disk nalazi uista ravnina kao i orbitalna ravnina ostalih objekata sustava. Kako se ispostavilo, ovo pravilo ne radi s HD 98800 sustavom, koji ima disk koji je orijentiran točno okomito na ravninu rotacije sastavnih zvijezda. Drugim riječima, umjesto uvjetne horizontalne ravnine zapad-istok, disk se nalazi u ravnini od sjevera prema jugu. Prije ovog otkrića, sustavi poput HD 98800 postojali su samo u teoriji.

"Protoplanetni diskovi bogati plinom i prašinompromatrano oko gotovo svih mladih zvijezda. Znamo da barem 1/3 diskova koji se nalaze u blizini jedne zvijezde sadrže planete. Neki od tih planeta pod djelovanjem određenih sila mogu se kretati u odnosu na os rotacije ili ekvatora zvijezde. Uvijek smo se pitali je li takva bizarna dinamika moguća u sustavima s dvostrukim zvijezdama. Računalna simulacija pokazuje da se u takvim sustavima razvoj može odvijati na dva puta: ili će se planeti rotirati u istoj ravnini sa zvijezdama, ili okomito na njih. Ali do sada nismo imali dokaze, ”komentirao je glavni autor studije na Sveučilištu Warwick (UK) Grant Kennedy.

Astronomi su znali za postojanje HD 98800 sustavaveć nekoliko godina. U okviru dosadašnjih istraživanja nastojali su promatrati kretanje unutarnjeg para zvijezda. Međutim, zahvaljujući snažnom "Atakamskom antenskom nizu velikog dometa", Kennedyjev tim je upravo sada uspio probiti guste slojeve prašine i plina na disku. Korištenje ALMA-e omogućilo je da dobijemo najjasniju sliku o tome kako izgleda HD 98800 sustav, te da otkrijemo nevjerojatnu orijentaciju protoplanetarnog diska u njemu.

Procijenjeni pogled s površine hipotetske egzoplanete unutar protoplanetarnog diska u HD 98800 BaBb sustavu

Prema autorima studije, akoPretpostavimo da se formirajući egzoplanet nalazi unutar protoplanetarnog diska, nebo sa njegove površine bi jednostavno izgledalo nevjerojatno. Budući da je na takvom planetu, prsten prašine i plina iz protoplanetskog diska izgledao bi poput svijetle trake koja se diže s horizonta, prolazeći točno iznad vaše glave i skrivajući se s suprotne strane. Istodobno, dvije zvijezde sustava povremeno bi se skrivale iza diska, a zatim bi se ponovno pojavile zbog toga, ponekad bacajući dvije široke sjene na površinu.

"Ovo je nevjerojatan rezultat opažanja," - kaže astronom iz Kalifornijskog instituta za tehnologiju Konstantin Batygin, koji nije sudjelovao u ovoj studiji.

"Takva konfiguracija je nešto što možeočekivati ​​od kombinatornih učinaka gravitacije i unutarnjeg raspršenja unutar protoplanetarnih diskova. Otkriće prvog takvog sustava sugerira da je prethodna simulacija zapravo bila vrlo točna. Sada nema sumnje da ćemo u budućnosti moći pronaći iste sustave. "

Sveučilište Prinston u Astronomu DanielTamayo, koji također nije sudjelovao u istraživanju, dijeli radost Kennedyjeve znanstvene grupe, opisujući rad objavljen u Nature Astronomy, kao "nevjerojatan članak o određenom i lijepom otkriću".

"Smiješno je da je tako matematički bizarnoModel dinamike polarnog planetarnog diska oko binarnog sustava je prilično stabilna konfiguracija. U početku nije bilo jasno može li se čak pojaviti u prirodi. U ranijim studijama rečeno je o otkriću brojnih kosih protoplanetarnih diskova, ali ovo je bio prvi put da se takva opcija susrela.

Sljedeći test za astronome bit će traženje sličnih sustava, ali u različitim fazama njihove evolucije.

O otvaranju možete razgovarati u našem telegramu.