Таємничий спалах, яскравіший за наше сонце в трильйони разів, може бути «пекельним диском»

Спалах, створений молодою зіркою, у трильйони разів потужніший за сонячний і палає вже 85 років. Масивний зоряний спалах у трильйони разів сильніший за найяскравіший сонячний спалах нашого Сонця міг бути спричинений, коли зірка розірвала на частини та поглинула величезну планету-газогігант.

Нове дослідження може розгадати таємницю того, чому молода протозірка FU Ori, розташована на відстані 1200 світлових років від Землі, значно збільшила яскравість приблизно 85 років тому і досі не потьмяніла до очікуваної яскравості. Астрономи припустили, що збільшення яскравості FU Ori є результатом того, що речовина подається з диска надгарячого газу та пилу навколо молодої зірки на її поверхню.

Моделювання, створене командою з Університету Лестера, показало, що надзвичайно енергійна подія сталася, коли планета, розміром у десять разів більша за Юпітер, наважилася наблизитися до зростаючої зірки. Це призвело до того, що цей супер-Юпітер зазнав те, що команда назвала «екстремальним випаровуванням», згоряючи в перегрітому супі з матеріалу, що обертається навколо зірки. Частину залишків планети потім подали на зірку. 

«Протопланетні диски часто називають розплідниками планет. Але тепер ми виявили, що ці ясла не є тихими місцями, якими їх уявляли ранні дослідники Сонячної системи», — сказав він. «Натомість це надзвичайно жорстокі та хаотичні місця, де багато — можливо, навіть більшість — молодих планет згорають і буквально з’їдаються своїми зірками».

Симуляція руйнування супер-Юпітера 

Під час моделювання Наякшин і команда змоделювали газовий гігант, який утворився далеко від FU Ori, коли гравітаційна нестабільність у протопланетному диску призвела до того, що фрагменти матерії створили «згустки», більші за Юпітер, але набагато менші за щільність газового гіганта Сонячної системи. .

Ці згустки або планетарні зерна швидко підтягнулися ближче до протозірки. Ситуація по-справжньому загострилася, коли згустки, які зараз об’єдналися в молоду планету, досягли відстані, еквівалентної приблизно 9,3 мільйонам миль (15 мільйонів кілометрів) від зірки, приблизно десятої частини відстані між Землею та Сонцем. Тут речовина в диску з гарячого газу та пилу, відомому як протопланетний диск, настільки гаряча, що зовнішні шари атмосфери планети запалюються.

Під час моделювання ці атмосферні шари були видалені та стали частиною надгарячого газоподібного супу, який утворює протопланетний диск. СуперЮпітер знаходиться настільки близько до своєї зірки, що гравітаційний вплив FU Ori створює в ньому екстремальні приливні сили, розтягуючи планету в одному напрямку та стискаючи її в іншому в процесі, який називається спагеттифікацією, який розриває її на частини. 

Це забезпечує зірку в центрі протопланетного диска величезним резервуаром свіжого матеріалу, яким можна поласувати, збільшуючи її масу та спричиняючи значне освітлення, викликаючи потужний спалах. 

«Це була перша зірка, яка зазнала такого спалаху», — пояснив Вардан Елбакян, член команди та вчений з Університету Лестера. «Тепер у нас є кілька десятків прикладів таких спалахів від інших молодих зірок, які формуються в нашому куточку галактики».

Ельбакян додав, що хоча спалах FU Ori екстремальний порівняно зі звичайними молодими зірками як з точки зору тривалості, так і спостережуваності, команда вважає, що більшість планетних систем, що розвиваються, можуть спалахувати подібним чином десятки разів або більше, поки їх протопланетний диск все ще присутній. . 

«Якщо наша модель правильна, то це може мати глибокі наслідки для нашого розуміння формування як зірок, так і планет», — підсумував Наякшин. «Тепер важливо зрозуміти, чи справді інші спалахові зірки можна пояснити таким же сценарієм». Джерело