Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.05.2024
Дарья Губина
2 199

Астрономы нашли рекордный по размеру протопланетный диск

5.3

Планеты формируются в протопланетных дисках, из газа и пыли, оставшихся от формирования звезды. Представление, что этот процесс полностью очевиден, обманчиво. На самом деле ученым удалось найти не так много протопланетных дисков, а еще меньше изучить. Теперь же у них есть отличный объект для подробного исследования — гигантский «Чивито Дракулы», или IRAS 23077+6707.

Снимок «Чивито Дракулы», или IRAS 23077+6707
Снимок «Чивито Дракулы», или IRAS 23077+6707, на котором сведены наблюдения в разных диапазонах / © Radio: SAO, ASIAA, SMA, K. Monsch et al; Optical: Pan-STARRS

Изучение протопланетных дисков сильно осложняется тем, что их непростую трехмерную структуру мы видим лишь с одной точки обзора. Если такая система повернута к нам «макушкой», астрономы изучают плоскость диска: например, ищут разрывы — признаки формирующихся планет. Если же система повернута боком, ученые получают возможность изучить вертикальную структуру диска. При этом плотная «плоскость» заслоняет «ослепляющий» приборы свет звезды, позволяя разглядеть больше деталей.

Еще одна сложность с изучением протопланетных дисков — необходимость вести наблюдения в разных диапазонах. Так, миллиметровый диапазон позволяет засечь излучение, отраженное от крупных частиц, размер которых исчисляется миллиметрами и сантиметрами. А оптический и ближний инфракрасный диапазон помогает «увидеть» мельчайшие частицы пыли микронного размера. Они «парят» гигантскими полушариями по обе стороны от диска.

В работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, ученые представили первые результаты таких комбинированных наблюдений за протопланетным диском IRAS 23077+6707.

Замеченный еще в 2016 году объект расположен к нам как раз боком и на снимках похож на бабочку. Впрочем, авторы первого подробного описания предложили называть его «Чивито Дракулы» — в честь национального уругвайского сэндвича с начинкой из говяжьего стейка.

Плотный слой газа и пыли скрывает молодую звезду, которая примерно в два раза больше по диаметру и в 2,5 раза массивнее Солнца. Система по-прежнему окружена остатками газовой оболочки — это те самые «крылья бабочки». По оценкам, масса самого диска — около 0,2 солнечной массы, из которых 20 процентов составляют крупные частицы.

Главное — размер диска IRAS 23077+6707. Он растянулся на небе примерно на 14 секунд дуги. Предыдущий рекордсмен, IRAS 18059-3211, или «Гамбургер Гомеса», занимает до 12 секунд дуги. Чем больше размер, тем проще вести наблюдения.

Истинный размер диска пока невозможно оценить точно. Ученые уверены, что система находится в области звездообразования в созвездии Цефея. Область занимает обширную часть космоса от 580 до 2,6 тысячи световых лет от нас. При таком расстоянии реальный диаметра диска «Чивито Дракулы» — тысячи астрономических единиц, или сотни миллиардов километров. Но пока главное то, насколько большим он выглядит для нас.

Любопытная особенность диска IRAS 23077+6707 — разница в «крыльях бабочки»: одна половина в шесть раз ярче другой. С учетом, что диск повернут к нам краем (наклон около 80 градусов), эта разница вызывает вопросы. К тому же даже в идеально «лежачих» дисках ученые замечали подобные асимметрии.

Слева наверху: снимок «Чивито Дракулы» в оптическом и миллиметровом диапазонах. Остальные иллюстрации: распределение и интенсивность излучения различных соединений / © Kristina Monsch et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

По предположениям астрономов, есть несколько физических процессов, способных породить такое несовпадение в яркости «крыльев». Для начала, оно может быть «наследием» первых этапов формирования звезды. С другой стороны, появляется все больше подтверждений того, что «виновниками» могут быть планеты. «Чивито Дракулы» как раз похоже на компьютерные модели подобного «вмешательства».

Достаточно массивная планета способна не только «пропылесосить» полосу в протопланетном диске, отделив внутреннюю часть от внешней, но и искривить их. Как показало моделирование, даже если части диска отклонятся друг от друга менее чем на градус, может появиться огромная тень. Теоретически именно она делает одно «крыло» более тусклым.

В исследовании, опубликованном в 2023 году, ученые рассчитали, что количество обнаруженных дисков, повернутых к нам краем, сильно расходится с оценками. Вероятно, нам предстоит найти еще много подобных объектов, раз даже столь огромный диск, как «Чивито Дракулы», так долго ускользал от внимания астрономов. Что касается самого IRAS 23077+6707, вероятно, вскоре появятся еще более точные исследования его структуры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

Позавчера, 07:20
Елена Авдеева

Исследователи из Нью-Йоркского университета (США) провели эксперимент, чтобы увидеть, как человек преобразовывает отдельные слова в смысловые цепочки. До сих пор наука изучала лишь «производство» отдельных слов, но не принципы этого действия.

Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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
Закрыть
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