• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.11.2018, 18:50
Редакция Naked Science
657

Модель образования планет и звезд испытали в лаборатории

Принстонские ученые экспериментально исследовали модели формирования звезд и планет.

scientiststh1
©Wikipedia / Автор: Euclio Drusus

Космос — это пустота, усеянная бесчисленными звездами и планетами за пределами Солнечной системы. Однако как именно эти звезды и планеты сформировались из облаков межзвездного газа и пыли, до сих пор загадка.

 

Изучение черных дыр дает подсказки, которые могут разрешить эту тайну. Чаще всего черные дыры изображаются как своего рода космические пылесосы, затягивающие в себя все вещество и свет поблизости. Но в реальности облака пыли и газа, называемые аккреционными дисками, вращаются вокруг черных дыр, постепенно перемещаясь все ближе и ближе к ним, пока в итоге в них не упадут.

 

Исследователи из Принстонской лаборатории плазменной физики помогли подтвердить одну из предполагаемых моделей того, как устроен этот процесс. Их работа, поддерживаемая NASA, Национальным научным фондом, Министерством энергетики США, Фондом Саймонса, Институтом перспективных исследований и Институтом теоретической физики имени Кавли, будет представлена на встрече отделения плазменной физики Американского физического сообщества в Портленде, штат Орегон.

 

Типичные объекты, обращающиеся вокруг звезды — как планеты нашей системы вокруг Солнца, — продолжают свое движение миллиарды лет, так как их угловой момент остается неизменным, что и удерживает их от падения на звезду. Такой угловой момент системы — сохраняющаяся величина; он остается неизменным, только если на него не подействует сила извне. Если по какой-то причине угловой момент двигающегося по орбите объекта уменьшится, тот может начать падать на звезду.

 

В отличие от изолированных планет, двигающееся по орбите вещество в более плотном аккреционном диске может испытывать такие эффекты, как трение, из-за которого может уменьшиться его угловой момент. Таких столкновений, однако, недостаточно, чтобы объяснить, как быстро вещество должно падать по направлению к центральному объекту системы, чтобы в разумные сроки успеть образовать планеты. Здесь может помочь магнитовращательная неустойчивость.

 

Исследователи провели эксперимент, в котором воссоздали процесс при помощи вращающегося устройства, наполненного водой. Так, красный пластиковый шарик, заполненный водой, двигался по направлению к центру устройства. Для симуляции магнитных сил в эксперименте использовали пружину, соединявшую шарик со столбом. Измерения позиции шарика показали, что поведение его углового момента соответствует тому, что ожидается от магнитовращательной неустойчивости.

 

Сейчас ученые проводят тесты, используя вращающиеся жидкие металлы, для изучения того, что происходит в аккреционном диске в присутствии реальных магнитных сил. Эксперименты подтверждают то, как сильное магнитное поле воздействует на металл, и дают более ясное понимание того, какую роль играют поля в аккреционных дисках. Совокупные результаты стали серьезным шагом к формированию более исчерпывающего объяснения развития небесных тел.

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

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

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