Наука астрономия считает, что знает, как в принципе образуются звезды. Но в этих процессах остается очень много деталей, которые все еще непонятны и неизвестны, поэтому снова и снова делаются попытки с помощью современных телескопов повнимательнее присмотреться к молодым звездным системам. С помощью инструмента GRAVITY, который объединяет четыре отдельных телескопа комплекса «Очень большой телескоп» (Very Large Telescope), стало возможным наблюдать поток вещества вокруг растущей звезды.
Так художник изобразил потоки горячего газа, образующие звезды. Материя из окружающего протопланетного диска, места рождения планет, направляется магнитными полями на поверхность звезды, где генерирует ударные волны со сверхзвуковой скоростью. © Dr. Mark A. Garlick
И теперь группа астрономов впервые наблюдает потоки материи, из которых появляются новорожденные звезды. Подробный обзор молодой звездной системы, созданный с помощью инструмента GRAVITY, который был построен в Институте внеземной физики им. Макса Планка (MPE) и сейчас используется на «Очень большом телескопе» ESO, показывает, что наблюдаемый материал управляется магнитными полями и исходит от диска, окружающего звезду - того самого диска, из которого в конечном итоге возникают планеты. Фактически, наша Солнечная система тоже прошла через этот же процесс, когда формировалась пять миллиардов лет назад.
Астрономия предполагает, что молодые звезды используют свои магнитные поля для сбора материи, и что эта материя попадает на их поверхность со сверхзвуковой скоростью. Новые наблюдения помогут астрономам лучше понять, как образуются звезды, подобные нашему Солнцу, и как планеты, похожие на Землю, образуются из дисков, окружающих эти молодые звезды.
Команда, возглавляемая Ребекой Гарсия Лопес из Университетского колледжа Дублина и Дублинского института перспективных исследований в Ирландии, исследовала одну из самых близких к нам молодых звезд в созвездии Гидры (Водяного Змея). Звезда эта находится на очень ранней стадии своего развития, ее возраст составляет «всего» несколько миллионов лет. «Эта звезда особенная, потому что она располагается очень близко к Земле, всего в 200 световых годах от нас. Также мы смотрим прямо на диск материи вокруг звезды, в котором могут образовываться планеты», - объясняет Лопес. - «И это делает ее идеальным кандидатом для изучения того, как вещество переносится с диска на поверхность звезды».
Удивительно, но этот процесс никогда не наблюдался напрямую, даже если он происходит в масштабе, соответствующем нескольким солнечным радиусам. Хотя, конечно, это может показаться очень большим расстоянием, но ближайшая молодая звезда находится так далеко, что для ее наблюдения требуются одни из самых больших телескопов в мире и очень сложные инструменты.
Инструмент GRAVITY комбинирует свет четырех 8-метровых телескопов ESO, сводя его в единый супертелескоп с разрешением, которое соответствует разрешению телескопа диаметром 130 метров. «С помощью этого инструмента можно было бы различить отдельные автомобили на Луне, а также детали протопланетного диска, окружающего молодую звезду», - говорит ученый MPE Франк Эйзенхауэр, который руководил разработкой инструмента GRAVITY.
Такой протопланетный диск - место рождения планет - образуется, когда молодая звезда продолжает поглощать материю. Считается, что планеты земного типа образуются во внутренних областях этих дисков, где в процессе аккреции выделяется огромное количество энергии. Астрономы нанесли на карту излучение горячего газа и обнаружили, что его размеры и скорость соответствуют теоретическим моделям.
«Это первый случай, когда наблюдения обеспечивают подтверждение детальных теорий о том, как молодая звезда аккрецирует материю диска», - говорит Паола Казелли из MPE. - «Это дает нам важную информацию о том, как поток вещества из диска направляется на поверхность молодых звезд магнитными полями. Кроме того, этот взгляд на детали аккреционной области проливает новый свет на важные механизмы образования планет земного типа, в частности, на то, как материал диска подвергается воздействию радиации и происходят химические процессы».
