• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.05.2024, 20:02
Дарья Губина
2,2 тыс

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.
Дарья Губина
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
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий