Астрономы научились видеть сквозь космический туман, чтобы наблюдать рождение планет
Астрономы, пытающиеся найти молодые звезды, сталкиваются с проблемой: свет от звезд, за которыми они охотятся, мерцает через огромные области туманного газа и пыли в космосе. В центре таких облаков часто очень много молодых звезд и планет. Это идеальное место, чтобы попытаться выяснить, как формируются небесные тела.
Недавно группа ученых из Бостонского университета (США) придумала способ пробиться сквозь туман. Они разработали новый метод, который позволяет обнаруживать присутствие формирующих планеты структур — протопланетных дисков.
Это диски из газа и пыли, вращающиеся вокруг молодой звезды, из которых гравитация затем «скатывает» будущие планеты. То есть ученым надо разглядеть газопылевой диск внутри газопылевого облака.
Исследователи создали новую методику, с помощью которой смогли получить более полное представление о внутренностях облака, расположенного в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца. Там двухзвездная система все еще находится в зачаточном состоянии, в ее протопланетных дисках идет процесс рождения новых планет. Результаты были опубликованы в Astrophysical Journal, кратко о ней рассказывает Рhys.org.
«Эти звезды подобны фонарикам, сияющим сквозь облако», — говорит Дэн Клеменс, профессор астрономии, ведущий автор статьи.
Ученые не знают точно, как формируются звезды и планеты, хотя им известны некоторые ингредиенты, в том числе газ, пыль, гравитация и магнитные поля. Так что изучение таких юных систем может дать представление о том, как разворачивается этот процесс.
В облаке Тельца молодая звезда с малой массой и коричневый карлик обращаются друг вокруг друга каждые полмиллиона лет. Коричневый карлик иногда называют звездой-неудачником, потому что он не сплавляет водород и гелий, как это делают более яркие звезды. Некоторые считают, что из такой недозвезды когда-то сформировался Юпитер. И коричневый карлик, и молодая звезда окружены протопланетными дисками.
Когда звезды излучают свет, он неполяризован (световые волны идут в нескольких направлениях). Но когда свет проходит через плотное облако, он поляризуется (световые волны тянутся в одном направлении) из-за свойств пылинок и магнитного поля облака.
Исследователи использовали поляриметр ближнего инфракрасного диапазона в обсерватории Perkins Telescope Бостонского университета для измерения поляризации света, проходящего через облако. Измерение поляризации позволило исследовательской группе увидеть звезды, которые указали им ориентацию протопланетных дисков. Затем возникла проблема, как «убрать» окружающее облако и «отделить от него диск». Оказалось, что данные о поляризации в ближнем инфракрасном диапазоне соответствуют данным о радиоволнах. Соединив эти результаты астрономы, поняли, как точно выглядит юная звездная система со своими «планетарными яслями».
Оказалось, что диски расположены здесь в странном положении: они параллельны друг другу и стоят перпендикулярно магнитному полю большого облака. Обычно протопланетные диски вращаются параллельно ему, что делает эту систему редкой.
У коричневого карлика и молодой звезды в облаке Тельца уже есть небольшие спутники. Планеты, скорее всего, сформируются в течение следующих пяти миллионов лет.
