• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 апреля
Дарья Г.
1 346

Молодые звезды «чихают» магнитными потоками

4.5

Астрономы изучили маленький протопланетный диск у тусклого зародыша звезды и обнаружили в нем «шипы». Видимо, так звезды «сбрасывают напряжение», иначе магнитные поля вокруг молодых светил были бы на порядок сильнее, влияя на их развитие.

Протопланетный диск
Протопланетный диск вокруг формирующейся звезды после выброса в представлении художника / © ALMA, ESO, NAOJ, NRAO

Рождение звезды — крайне бурный процесс как для нее самой, так и для ее окружения. В игру вступают гравитация, трение, турбулентность, излучение, магнитные поля и так далее. Все это протекает в плотном молекулярном облаке, через который сложно вести наблюдения. К тому же, чтобы астрономы могли разобраться во взаимодействии всех процессов, данные наблюдений должны быть чрезвычайно точными. Вот уже 10 лет такими данными ученых снабжает комплекс радиотелескопов ALMA.

За прошедшие годы мы увидели множество снимков протопланетных дисков с разрывами, спиралями и другими подструктурами. Все эти диски обычно большие, радиусом больше 100 астрономических единиц. Но во время наблюдений астрономам нередко попадаются и очень небольшие диски радиусом в несколько десятков астрономических единиц. Причем даже в низком разрешении видно, что они значительно отличаются друг от друга массой и размером.

Более того, некоторые компьютерные модели формирования звезд почему-то выдают только массивные диски. Чтобы разрешить это несоответствие в теоретическом моделировании и данных наблюдений, ученые активно, насколько позволяют возможности телескопов, исследуют эти небольшие зарождающиеся системы.

На этот раз сотрудники Университета Кюсю (Япония) присмотрелись с помощью ALMA к объекту MC 27, расположенному примерно в 450 световых годах от нас, по направлению к созвездию Телец. Ранние наблюдения выявили там небольшой протопланетный диск радиусом около 10 астрономических единиц с тусклым зародышем звезды в центре. «Ядро» там одно из самых плотных в области звездообразования, но не это заинтересовало астрономов.

Объект MC 27 привлек внимание гигантскими «арками» из газа, растянувшимися на тысячи астрономических единиц от «ядра». Впервые такие структуры обнаружились у протозвездной системы. Позже нечто подобное нашли и у других молодых систем. Появилось предположение, что это потоки материи, которую вытягивают друг из друга компоненты двойной звезды. Но в случае MC 27 родилось другое объяснение — последствие магнитной обменной неустойчивости в диске.

В новой работе астрономы исследовали не эти большие арки, а протозвездный диск. С удивлением они выявили в нем два «шипа», небольших и тусклых выброса газа из диска. При этом ученые не увидели в системе признаков наличия еще одного объекта, который мог бы перетянуть на себя материю. По всем параметрам это очень стабильный диск.

Сопоставив условия системы с данными наблюдений, авторы научной работы пришли к выводу, что это последствия «магнитных выбросов» и диска.

«Есть так называемый феномен обменной неустойчивости, когда нестабильности в магнитном поле реагируют на перепады плотности газа в протопланетном диске, что провоцирует выброс магнитного потока. Мы назвали это „чиханием“ молодой звезды, поскольку это напоминает то, как человек на большой скорости выдувает из себя пыль и воздух», — объяснил Казуки Токуда, главный автор исследования.

Схематичная иллюстрация системы MC 27. В масштабе, где видны арки (слева) и вблизи протопланетного диска с обозначенными выбросами-«шипами» (справа) / © The Astrophysical Journal, Tokuda et al. (2024)

Вырвавшийся с края диска магнитный поток формирует эллиптическую полость и «утаскивает» с собой небольшое количество газа из диска. Ученые предположили, что «шипы» видно, так как газ там достаточно плотный, чтобы наши инструменты его разглядели. Хватало бы мощности, мы бы видели весь эллипс. Большие арки — последствия таких выбросов в прошлом. Они расширяются со скоростью звука, а значит, «шипы», вероятно, появились около 100 лет назад.

«[Протозвездные диски] беспрестанно подвергаются воздействию магнитных полей, что означает существование магнитного потока. Но если бы эти магнитные потоки сохранялись на протяжении эволюции звезды, они создавали бы магнитные поля на порядок сильнее тех, которые мы наблюдаем у известных протозвезд», — объяснил Казуки Токуда.

Ученые исследуют механизмы, которые позволили бы звездам избавляться от «лишней» силы магнитного поля. Считается, что оно слабеет постепенно с «засасыванием» материи облака в звезду. Судя по результатам исследования MC 27, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, и другим работам, большую роль в этом играет магнитное «чихание» звезд.

Причем ранее Токуда считал, что большие арки — аккреционные потоки от взаимодействия MC 27 с, вероятно, формирующимися по соседству звездами. По результатам наблюдений от этой версии ему пришлось отказаться — по близости не оказалось других объектов. Зато расчеты параметров MC 27 показали, что магнитная неустойчивость не требует дополнительных условий и позволяет формирование подобных ассиметричных структур вокруг диска.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 часов назад
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

12 часов назад
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

21 мая
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

27 апреля
Редакция Naked Science

Первый эпизод рассказывает об исследователе, который посещает различные планеты в поисках инопланетной жизни. Видео переведено на русский специально для Naked Science.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: