Saskaņā ar Miglāja hipotēzi, zvaigznes un to planētu sistēmas veidojas no milzu putekļu un gāzes mākoņiem. Pēc tam, kad centrā ir notikusi gravitācijas sabrukšana (kas veido zvaigzni), atlikušās vielas ap to veido orbītā veidojošu disku. Laika gaitā šī lieta tiek piebarota zvaigznei - ļaujot tai kļūt masveidīgākai - un tas noved arī pie planētu sistēmas izveidošanas.
Un līdz šai nedēļai Miglāja hipotēze bija tieši tāda. Ņemot vērā nepieciešamo attālumu un to, ka zvaigžņu sistēmu izveidošana prasa miljardiem gadu, ir diezgan grūti redzēt procesu dažādos posmos. Bet, pateicoties ASV un Taivānas pētnieku komandas centieniem, astronomi tagad ir iemūžinājuši pirmo skaidru jaunās zvaigznes attēlu, kuru ieskauj akrila disks.
Kā viņi paskaidroja savā dokumentā - “Ekvatoriālas tumšās putekļu joslas pirmā noteikšana protostellārā diskā submilimetra viļņa garumā”, kas nesen tika publicēts žurnālā Zinātnes sasniegumi - šos diskus ir grūti telpiski atrisināt to mazo izmēru dēļ. Tomēr, izmantojot Atacama lielo milimetru / submilimetru masīvu (ALMA) - kas piedāvā vēl nebijušu izšķirtspēju - viņi spēja atrisināt zvaigznes disku un detalizēti izpētīt to.
Apskatāmā pirmssvaigžņu sistēma ir pazīstama kā HH 212, jaunu zvaigžņu sistēma (40 000 gadu veca), kas atrodas Oriona zvaigznājā aptuveni 1300 gaismas gadu attālumā no Zemes. Šī zvaigžņu sistēma ir pazīstama ar spēcīgu bipolāru strūklu - t.i., nepārtrauktām jonizētas gāzes plūsmām no tās poliem -, kas, domājams, izraisa tās efektīvāku lietu veidošanos. Sakarā ar vecumu un stāvokli attiecībā pret Zemi, šī protostar sistēma agrāk ir bijusi iecienīta astronomu mērķauditorija.
Būtībā fakts, ka tas joprojām ir agrīnā veidošanās fāzē (un fakts, ka to var aplūkot no malas), padara zvaigžņu sistēmu par ideālu mazas masas zvaigžņu evolūcijas izpētei. Tomēr iepriekšējo meklējumu maksimālā izšķirtspēja bija 200 AU, kas nozīmēja, ka astronomi varēja iegūt tikai mājienu par nelielu putekļainu disku. Šis disks parādījās kā saplacināta aploksne, spirālveida virzienā uz protostaru centrā.
Bet ar ALMA izšķirtspēju (8 AU vai 25 reizes augstākas) pētnieku komanda ne tikai spēja noteikt uzpūšanās disku, bet arī telpiski atrisināt tā putekļu izmešus submilimetra viļņa garumā. Kā Chin-Fei Lee - Taivānas akadēmijas Astronomijas un astrofizikas institūta (ASIAA) zinātniskā līdzstrādniece un galvenā autore uz papīra - sacīja ALMA paziņojumā presei:
“Ir tik pārsteidzoši redzēt tik sīki izstrādātu ļoti jauna ieskrējiena diska struktūru. Daudzus gadus astronomi ir meklējuši akrācijas diskus viszemākajā zvaigžņu veidošanās fāzē, lai noteiktu to struktūru, kā tie veidojas un kā notiek akrācijas process. Tagad, izmantojot ALMA ar pilnu izšķirtspējas jaudu, mēs ne tikai uztveram akrācijas disku, bet arī sīki izšķiram to, it īpaši tā vertikālo struktūru. ”
Viņi novēroja disku, kura rādiuss ir aptuveni 60 astronomisku vienību, kas ir nedaudz lielāks par attālumu no Saules un Kuipera jostas ārējās malas (50 AU). Viņi arī atzīmēja, ka disks ir kompromitēts no silikātu minerāliem, dzelzs un citām starpzvaigžņu vielām, un tas sastāvēja no redzamā ekvatoriskā tumšā slāņa, kas tika novietots starp diviem gaišākiem slāņiem.
Šis kontrasts starp gaišajām un tumšajām sekcijām bija saistīts ar salīdzinoši zemu temperatūru un lielu optisko dziļumu netālu no diska centrālās plaknes. Tikmēr slāņi virs un zem centrālās plaknes uzrādīja lielāku absorbciju gan optiskā, gan tuvās infrasarkanās gaismas viļņu garumā. Šī slāņainā izskata dēļ izpētes grupa raksturoja to kā “hamburgeru”.
Šie novērojumi ir aizraujoši jaunumi astronomiskai sabiedrībai, un ne tikai tāpēc, ka tie ir pirmie. Turklāt tie ir arī jauna iespēja izpētīt mazos diskus ap jaunākajiem priekšstāvjiem. Un ar augstas izšķirtspējas attēlveidošanas veidiem, kurus, iespējams, izgatavojuši ALMA un citi nākamās paaudzes teleskopi, astronomi varēs noteikt jaunus un stingrākus ierobežojumus teorijām, kas attiecas uz diska veidošanu.
Kā izteicās Zhi-Yun Li no Virdžīnijas universitātes (pētījuma līdzautors):
“Zvaigžņu veidošanās agrākajā fāzē šāda diska izgatavošanai ir teorētiskas grūtības, jo magnētiskie lauki var palēnināt sabrūkošā materiāla rotāciju, neļaujot šādam diskam veidoties ap ļoti jaunu protostaru. Šis jaunais atklājums nozīmē, ka magnētisko lauku aizkavējošā iedarbība disku veidošanā var nebūt tik efektīva, kā mēs domājām iepriekš. ”
Iespēja vērot zvaigznes un planētu sistēmas to veidošanās sākuma posmā un iespēja pārbaudīt mūsu teorijas par to, kā tas viss tiek darīts? Noteikti nav kaut kas tāds, kas notiek katru dienu!
Un noteikti izbaudiet šo novērošanas videoklipu, kas ir ALMA pieklājīgs un ko pastāstīja Dr. Lī:
