Młode gwiazdy zapobiegają powstawaniu gwiazd w swoim otoczeniu

Nowo powstałe gwiazdy otoczone są dyskiem gęstego gazu i pyłu. To tak zwany dysk protoplanetarny, w którym materia łączy się ze sobą w planety.

Gwiazdy wszelkich kształtów i rozmiarów powstają w potężnych obłokach gwiazdotwórczych. Naukowcy wiedzą, że gdy dysk protoplanetarny otaczający stosunkowo małą gwiazdę znajduje się bardzo blisko masywnej gwiazdy, to ta większa gwiazda może odparować część tego dysku protoplanetarnego.

Niemniej jednak dotychczas uważano, że proces ten dotyczy tylko sytuacji, w których bardzo duże gwiazdy oświetlały dysk protoplanetarny. Teraz badacze kierowani przez naukowców z Imperial College London odkrylli że dysk protoplanetarny oświetlany przez stosunkowo słabą gwiazdę także traci materię. Badany dysk protoplanetarny – oznaczony IM Lup, należy do gwiazdy podobnej do naszego Słońca.

Badacze szacują, że dysk w ciągu swojego życia trwającego 10 milionów lat straci materię o masie około 3300 mas Ziemi mimo faktu, że pobliska gwiazda świeci 10 000 razy słabiej niż gwiazdy zwyczajowo odpowiadające za niszczenie dysków.

Dr Thomas Haworth z Wydziału Fizyki na Imperial College, główny autor artykułu: Ponieważ promieniowanie oświetlające ten dysk jest dużo słabsze od promieniowania gwiazd, o których wiemy, że niszczą dyski, oczekiwaliśmy, że nie zaobserwujemy odparowywania dysku. Okazuje się jednak, że nawet takie słabe gwiazdy potrafią skutecznie odparować znaczną część materii z dysku.

Te wyniki mają istotny wpływ na naszą wiedzę o różnorodności układów planetarnych. To zjawisko może znacząco wpływać na planety powstające wokół innych gwiazd. Promieniowanie z pobliskich gwiazd może ograniczać maksymalne rozmiary układów planetarnych.

Układ IM Lup był badany niedawno przez dr Ilse Cleeves z Harvardu, która odkryła nieoczekiwane ‚halo’materii wokół niego.

Współpracując z dr Cleeves i z badaczami z Instytutu Maxa Planca dr Haworrth stworzył model przepływu i chemii układu w celu określenia czy halo było wynikiem ogrzewania dysku przez pobliską gwiazdę i odparowywanie z niego materii.

Okazało się, że halo jest wynikiem odparowywania, wskutek którego materia ucieka w przestrzeń kosmiczną. Zespół badaczy uważa, że przyczyną silnego odparowywania dysku jest jego duża szerokość.

REKLAMA———————————————————

W przypadku układów planetarnych lub dysków, odległości zazwyczaj mierzone są w jednostkach astronomicznych (AU, 1 AU to odległość Ziemi od Słońca, ok. 150 mln km). Odległość Plutona od Słońca to 40 AU, a dysk IM Lup rozciąga się aż na 400 AU.

Oznacza to, że gwiazda nie może utrzymać zbyt mocno zewnętrznej części otaczającego ją dysku, przez co właśnie te fragmenty pozostawione są na pastwę odparowywania.

Dr Haworth dodaje: Nasze obliczenia wskazują, że dysk początkowo miał szerokość 700 AU, po czym stracił połowę swojej szerokości w pierwszym milionie lat. 

Źródło: Imperial College