Астрономы выявили ключевую роль вихрей-зомби в рождении звезд

Рисунок: NASA/JPL-Caltech

Специалисты по гидродинамике из университета Калифорнии в Беркли предложили теоретическое объяснение процесса формирования новых звезд. Исследователям удалось смоделировать процессы, которые приводят к разрушению стабильного протопланетного диска и к переносу вещества из него на поверхность растущей звезды. Подробности со ссылкой на статью физиков в журнале Physical Review Letters приводит официальный сайт университета.

Ученые смоделировали поведение протопланетного диска, плоского облака из газа и пыли вокруг будущей звезды. Такие диски ранее рассматривались астрофизиками как мертвые зоны, так как расчеты предсказывали высокую стабильность газопылевых облаков и фактически исключали падение вещества на сформированное в его центре шаровое облако. Без притока новой материи облако не могло набрать достаточную для начала термоядерных реакций массу. Поэтому, как сообщают исследователи, существующие модели отчасти противоречили реальным данным. Кроме того, в них не учитывалось зафиксированное астрономами распределение плотности диска по радиусу, которое на практике оказалось далеко не равномерным.

В новой модели физики распределили массу не равномерно, а в соответствии с реальным данными. Компьютерное моделирование показало, что при таких условиях дисковидное облако перестает быть стабильным и в нем появляются вихри. Так как эти объемные вихри возникали внутри ранее считавшейся «мертвой» зоны, ученые назвали их «вихрями-зомби». «Зомби» сами провоцируют появление более плотных участков, а это приводит к появлению новых вихрей. Расчеты показали, что все газопылевое облако в результате утрачивает стабильность и коллапсирует, предоставляя будущей звезде недостающую массу. Кроме того, нестабильности в протопланетном диске могут приводить к формированию тех неоднородностей, из которых затем сформируются и планеты, обращающиеся вокруг звезды.

Ученые подчеркивают, что аналогичный процесс рождения вихрей в среде с неравномерным распределением плотности можно наблюдать не только в протопланетных дисках, но и в атмосфере планет, включая Землю и Юпитер. В настоящее время астрономам известно множество протопланетных дисков, выявленных при помощи как оптических, так и инфракрасных телескопов. Исследователям известно, что процесс коллапса диска занимает несколько сотен тысяч лет, хотя отдельные протопланетные диски имеют намного больший, вплоть до 25 миллионов лет, возраст.

Лента добра деактивирована.
Добро пожаловать в реальный мир.
Бонусы за ваши реакции на Lenta.ru
Как это работает?
Читайте
Погружайтесь в увлекательные статьи, новости и материалы на Lenta.ru
Оценивайте
Выражайте свои эмоции к материалам с помощью реакций
Получайте бонусы
Накапливайте их и обменивайте на скидки до 99%
Узнать больше