Dysk protoplanetarny wciąż zasilany przez macierzysty obłok
Układy gwiazdowe, takie jak nasz własny, formują się wewnątrz międzygwiazdowych obłoków gazu i pyłu, które zapadają się, tworząc młode gwiazdy otoczone dyskami protoplanetarnymi. W obrębie tych dysków protoplanetarnych formują się planety, pozostawiając wyraźne wnęki, które ostatnio zaobserwowano w ewoluujących układach w czasie, gdy macierzysty obłok został wyczyszczony. Teraz ALMA pokazuje wyewoluowany dysk protoplanetarny z dużą szczeliną, wciąż zasilany przez otaczający go obłok za pośrednictwem dużych włókien akrecyjnych. To pokazuje, że akrecja materii na dysk protoplanetarny trwa dłużej niż wcześniej sądzono, wpływając na ewolucję przyszłego układu planetarnego.
Zespół astronomów wykorzystał ALMA do badania procesu akrecji w obiekcie gwiazdowym [BHB2007] 1, układzie znajdującym się w końcówce Obłoku Molekularnego Fajka. Dane ALMA pokazują dysk pyłu i gazu wokół protogwiazdy oraz duże włókna gazu wokół tego dysku. Naukowcy interpretują te włókna jako wstęgi akrecyjne zasilające dysk materią wydobytą z otaczającego go obłoku. Dysk ponownie przetwarza nagromadzoną materię, dostarczając ją do protogwiazdy. Obserwowana struktura jest bardzo nietypowa dla obiektów gwiazdowych na tym etapie ewolucji – o szacowanym wieku miliona lat – kiedy dyski gwiazdowe są już uformowane i dojrzałe do tworzenia planet. „Byliśmy dość zaskoczeni, widząc tak wyraźne włókna akrecyjne opadające na dysk. Aktywność włókien akrecyjnych pokazuje, że dysk wciąż rośnie, jednocześnie kształtując protogwiazdę” – powiedział dr Felipe Alvesz Center for Astrochemical Studies w Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Zespół raportuje również o obecności ogromnej wnęki w dysku. Wnęka ma szerokość 70 jednostek astronomicznych i obejmuje zwartą strefę gorącego gazu molekularnego. Ponadto, dodatkowe dane dotyczące częstotliwości radiowych Very Large Array (VLA) wskazują na istnienie nietermicznej emisji w tym samym miejscu, w którym wykryto gorący gaz. Te dwie linie dowodów wskazują, że we wnęce znajduje się obiekt podgwiazdowy – młoda olbrzymia planeta lub brązowy karzeł. Gdy ten towarzysz gromadzi materię z dysku, podgrzewa gaz i prawdopodobnie zasila silnie zjonizowane wiatry i/lub strumienie. Zespół szacuje, że do wytworzenia zaobserwowanej wnęki w dysku potrzebny jest obiekt o masie od 4 do 70 mas Jowisza.
„Przedstawiamy nowy przypadek formowania się gwiazd i planet w tandemie. Nasze obserwacje wyraźnie wskazują, że dyski protoplanetarne akreują materię również po rozpoczęciu procesu formowania się planet. Jest to ważne, ponieważ świeża materia opadająca na dysk wpłynie zarówno na skład chemiczny przyszłego układu planetarnego, jak i dynamiczną ewolucję całego dysku” – stwierdza Paola Caselli, dyrektor MPE i szef grupy CAS. Obserwacje te nałożyły również nowe ograniczenia czasowe na formowanie się planet i ewolucję dysków, rzucając światło na sposób, w jaki układy gwiazdowe, takie jak nasz, są wyrzeźbione z pierwotnego obłoku.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
