Зоряний спалах у трильйон разів потужніший за сонячний

Таємницю зоряного спалаху в трильйон разів потужнішого, ніж найбільший із спалахів на Сонці, можливо, розгадала команда вчених, які вважають, що величезна молода планета згорає в перегрітому супі з сировини, що обертається навколо неї.

Під керівництвом Університету Лестера та за фінансової підтримки Ради з наукових і технологічних установ Великобританії (STFC) вчені припустили, що планета, яка приблизно в десять разів більша за Юпітер, зазнає «екстремального випаровування» поблизу зірки, що росте, з пеклом. відриваючи матеріал від планети та кидаючи його на зірку.

Моделювання ранніх стадій процесу. Гаряча планета Юпітер підштовхується до своєї зірки занадто близько і починає випаровуватися, скидаючи свої зовнішні шари на навколишній диск. Додатковий матеріал робить диск набагато гарячішим, ніж до вибуху. Коли планета втрачає більшу частину своєї маси, вона повністю руйнується за допомогою процесу спагетифікації, добре відомого з руйнування зірок надмасивними чорними дірами. Загибель планети завершує спалах. Авторство зображення: Сергій Наякшин/Вардан Елбакян, Лестерський університет

Вони опублікували свої висновки в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Статистика таких спалахів у сонячних системах, що розвиваються, показує, що кожна може стати свідком до десятка подібних подій знищення планет.

Вчені зосередили свою увагу на протозірці FU Ori, розташованій в 1200 світлових роках від нашої Сонячної системи, яка значно збільшила яскравість 85 років тому і досі не потьмяніла до зазвичай очікуваної яскравості. Хоча астрономи вважають, що збільшення світності FU Ori відбувається через те, що на протозірку падає більше матеріалу з хмари газу та пилу, яка називається протопланетним диском, подробиці цього залишаються загадкою.

Провідний автор, професор Сергій Наякшин зі Школи фізики та астрономії Лестера університету сказав: «Ці диски живлять зростаючі зірки більшою кількістю матеріалу, але також виховують планети. Попередні спостереження дали спокусливі натяки на молоду масивну планету, яка обертається навколо цієї зірки дуже близько. Було висунуто кілька ідей щодо того, як планета могла сприяти такому спалаху, але деталі не втілилися. Ми виявили новий процес, який можна назвати «пеклом дисків» молодих планет».

Дослідники під керівництвом Лестера створили симуляцію для FU Ori, моделюючи газову планету-гігант, утворену далеко в диску через гравітаційну нестабільність, у якій масивний диск дробиться, утворюючи величезні згустки, масивніші за наш Юпітер, але набагато менш щільні.

Симуляція показує, як таке планетарне насіння дуже швидко мігрує всередину до зірки-господаря, притягнуте своїм гравітаційним тяжінням. Коли він досягає еквівалента десятої відстані між Землею та нашим сонцем, матеріал навколо зірки настільки гарячий, що ефективно запалює зовнішні шари атмосфери планети. Тоді планета стає величезним джерелом свіжого матеріалу, який живить зірку та змушує її рости та сяяти яскравіше.

Співавтор дослідження д-р Вардан Елбакян, також живе в Лестері, додає: «Це була перша зірка, яка спостерігалася за таким спалахом. Зараз у нас є кілька десятків прикладів таких спалахів від інших молодих зірок, що утворюються в нашому куточку Галактики. Хоча події FU Ori є екстремальними порівняно зі звичайними молодими зірками, з тривалості та спостережуваності таких подій спостерігачі дійшли висновку, що більшість нових сонячних систем спалахують таким чином десяток або близько того разів, поки протопланетний диск існує». Джерело