Астрономи виявили дивні структури, що простягаються з протозоряного диска

Дослідники з Університету Кюсю оприлюднили нове уявлення про розвиток дитячих зірок. Використовуючи радіотелескоп ALMA в Чилі, команда виявила, що протозоряний диск, який оточує новонароджену зірку, викидає клубки пилу, газу та електромагнітної енергії на ранніх стадіях. Ці викиди, які дослідники називають «чихами», вивільняють магнітний потік у протозоряному диску та можуть відігравати вирішальну роль в утворенні зірок. Їхні висновки були опубліковані в The Astrophysical Journal.

Всі зірки, включно з нашим Сонцем, утворюються з так званих зоряних ясел, великих концентрацій газу та пилу, які згодом конденсуються, утворюючи зоряне ядро, дитинча зірки. Під час цього процесу газ і пил утворюють кільце навколо дитячої зірки, яке називається протозоряним диском.

«Ці структури постійно пронизані магнітними полями, які приносять із собою магнітний потік. Однак, якби весь цей магнітний потік зберігався під час розвитку зірки, він генерував би магнітні поля на багато порядків сильніші, ніж ті, що спостерігаються в будь-якій відомій протозірці», — пояснює Казукі Токуда з факультету наук Університету Кюсю та перший автор дослідження.

З цієї причини дослідники припустили, що під час розвитку зірки існує механізм, який усуне цей магнітний потік. Переважна точка зору полягала в тому, що магнітне поле поступово слабшало з часом, коли хмара втягувалася в зоряне ядро.

Механізми витіснення магнітного потоку

Щоб зрозуміти суть цього таємничого явища, команда націлилася на MC 27, зоряний розплідник, розташований приблизно в 450 світлових роках від Землі. Спостереження були зібрані за допомогою масиву ALMA, колекції з 66 високоточних радіотелескопів, побудованих на висоті 5000 метрів над рівнем моря на півночі Чилі.

«Проаналізувавши наші дані, ми виявили щось досить несподіване. Існували ці «шипоподібні» структури, що простягалися на кілька астрономічних одиниць від протозоряного диска. Коли ми копали глибше, то виявили, що це були спалахи викинутого магнітного потоку, пилу та газу», — продовжує Токуда.

«Це явище називається «нестабільністю взаємообміну», коли нестабільності в магнітному полі реагують з різною щільністю газів у протозоряному диску, що призводить до викиду магнітного потоку назовні. Ми назвали це «чханням» дитячої зірки, оскільки воно нагадало нам про те, коли ми викидаємо пил і повітря на високих швидкостях».

Крім того, інші спайки спостерігалися на відстані кількох тисяч астрономічних одиниць від протозоряного диска. Команда припустила, що це вказує на інші «чихи» в минулому.

Команда очікує, що їхні відкриття покращать наше розуміння складних процесів, які формують Всесвіт, які продовжують привертати інтерес як астрономічної спільноти, так і громадськості.

«Подібні шипоподібні структури спостерігалися в інших молодих зірках, і це стає все більш поширеним астрономічним відкриттям», — підсумовує Токуда. «Досліджуючи умови, які призводять до цих «чихів», ми сподіваємося розширити наше розуміння того, як утворюються зірки та планети».