Екип от астрономи намери първите преки доказателства, че клъстерите от звезди могат да разкъсат планетообразуващия диск на парченца.
В резултат дискът се деформира и се появяват наклонени пръстеновидни структури. Това ново изследване предполага, че наклонените пръстени около множество звезди могат да образуват екзотични планети, подобни на Татуин в "Междузвездни войни". Резултатите се основават на наблюдения с Европейската южна обсерватория (ESO) Много голям телескоп (VLT) и Големия милиметър/субмилиметров масив на Атакама (ALMA).
Записи на ALMA и SPHERE на GW Orionis. Кредит: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), ESO / Exeter / Kraus et al.
Слънчевата ни система е удивително плоска - всички планети обикалят около слънцето в една и съща равнина. Но това не винаги е така - със сигурност не с планетообразуващите дискове, заобикалящи група звезди като обекта, разгледан в това ново проучване: GW Orionis. Разположена на малко повече от 1300 светлинни години в съзвездието Орион, тази галактика се състои от три звезди, заобиколени от изкривен, разкъсан диск.
„Нашите изображения показват екстремен случай, при който дискът не е плосък, а е изкривен и показва пръстен, който се е отделил от диска“, разказва Стефан Краус (Stefan Kraus), професор по астрофизика от Университета в Ексетър (Великобритания), който отговаря за изследването, резултатите от което са публикувани в списание Science. Наклоненият пръстен се намира във вътрешната част на диска, близо до трите звезди.
Записи на ALMA и SPHERE на GW Orionis (с наслагване). Кредит: ESO / Exeter / Kraus et al., ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Новото изследване също така показва, че този вътрешен пръстен съдържа 30 земни маси прах, което може да бъде достатъчно за формирането на планети.
„Планетите, образувани в такъв наклонен пръстен, ще обикалят около звездата в силно наклонени орбити и затова предсказваме, че бъдещите търсения на планети, например с ELT (Extremely Large Telescope), ще открият много планети в широки, наклонени орбити“, отбеляза членът на екипа Александър Креплин (Alexander Kreplin) от Университета в Ексетър, позовавайки се на Изключително големия телескоп на ESO, който трябва да бъде въведен в експлоатация по-късно през това десетилетие. Тъй като повече от половината от всички звезди в небето се раждат с един или повече спътници, това може да означава, че има все още неизвестна популация от екзопланети, които обикалят около звездата си в силно наклонени орбити и на големи разстояния.
За да стигне до тези заключения, екипът наблюдава GW Orionis редовно от 2008 г. насам. Астрономите първо използваха инструмента AMBER, а по-късно и GRAVITY от интерферометъра VLT на ESO в Чили, който комбинира светлината от няколко телескопа, за да изследва гравитационния танц на трите звезди в системата и да картографира техните орбити.
"Открихме, че трите звезди не се движат в една и съща равнина - орбитите им са наклонени една спрямо друга и по отношение на диска", обяснява членът на екипа Алисън Йънг (Alison Young) от Университетите в Ексетър и Лестър.
GW Orionis в съзвездието Орион. Кредит: ESO, IAU и Sky & Telescope
Астрономите наблюдават галактиката с инструмента SPHERE на VSO на ESO и с ALMA, в който ESO е партньор. Така успяват да направят снимка, която потвърждава, че вътрешният пръстен е наклонен. Със SPHERE на ESO учените за първи път виждат и сянката, която този пръстен хвърля върху останалата част от диска. По този начин успяват да реконструират триизмерната форма на пръстена и целия диск.
След това международният изследователски екип, с членове от Великобритания, Белгия, Чили, Франция и САЩ, комбинира своите много наблюдения с компютърни симулации, за да разбере какво се е случило с галактиката GW Orionis. По този начин успяват за първи път да установят ясна връзка между наблюдаваните наклони и теоретичния „ефект на разкъсване на диска“, което предполага, че конкуращите се гравитационни привличания на звездите в различни равнини могат да доведат до деформация и разкъсване на дисковете им. .
Компютърните симулации показват, че различната ориентация на орбитите на трите звезди може да накара околния диск да се разпадне на отделни пръстени - точно това, което показват наблюденията. Видимата форма на вътрешния пръстен също е в съответствие с това, което прогнозират числените симулации.
Интересното е, че друг изследователски екип, който е изследвал същата система с ALMA, смята, че е необходима още една съставка, за да се разбере системата.
"Смятаме, че разпадането на диска може да бъде обяснено само ако между тези пръстени има планета", заяви Джиакинг Би (Jiaqing Bi) от Университета на Виктория в Канада, който ръководи проучване на GW Orionis, резултатите от което излизат през май тази година в The Astrophysical Journal Letters. Неговият екип откри три пръстена прах в наблюденията на ALMA, най-външният от които е най-големият, виждан някога в планетообразуващ диск.
Бъдещите наблюдения с ELT на ESO и други телескопи биха могли да помогнат на астрономите да разгадаят напълно природата на GW Orionis и да открият млади планети около трите му звезди.
Справка:
A triple-star system with a misaligned and warped circumstellar disk shaped by disk tearing
Stefan Kraus1 et al., Science 04 Sep 2020: Vol. 369, Issue 6508, pp. 1233-1238 DOI: 10.1126/science.aba4633
GW Ori: Interactions between a Triple-star System and Its Circumtriple Disk in Action
Jiaqing Bi et al., 2020 May 21, © 2020. The American Astronomical Society.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 895, Number 1
Източник: New Observations Show Planet-forming Disc Torn Apart by its Three Central Stars, ESO
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари