Ученые из Европейского космического агентства (ЕКА), НАСА и Национального научного фонда провели исследование, подтверждающее существование массивных планет вокруг старых звезд с низким содержанием тяжелых элементов. Работа опубликована в The Astrophysical Journal.
Исследование показало, что в условиях ранней Вселенной планеты могли формироваться вокруг звезд, в дисках которых было крайне мало тяжелых элементов, таких как углерод или железо. Установлено, что диски вокруг подобных звезд в звездных скоплениях, таких как NGC 346 в Малом Магеллановом Облаке, могут существовать дольше, чем считалось ранее. Это позволяет планетам формироваться и расти, несмотря на малую долю строительных блоков, необходимых для этого процесса.
Для подтверждения гипотезы ученые использовали спектрографы телескопа Уэбба, чтобы провести детальный анализ звезд и их окружения в NGC 346. Впервые удалось получить спектры формирующихся звезд, подобных Солнцу, и их дисков в условиях, напоминающих молодую Вселенную. Наблюдения проводились в ближнем инфракрасном диапазоне, что позволило проникнуть сквозь плотные облака газа и пыли, которые ранее ограничивали возможности Хаббла.
Сравнение спектральных данных выявило ключевые признаки аккреции, такие как наличие молекулярного водорода, а также горячего атомарного гелия и водорода. Эти элементы подтверждают, что звезды в NGC 346 продолжают поглощать материал из своих дисков, несмотря на возраст в 20-30 миллионов лет. Для сравнения, подобные процессы в нашей галактике заканчиваются в течение нескольких миллионов лет.
Ученые также предположили, что увеличение продолжительности жизни дисков может быть связано с низкой концентрацией тяжелых элементов, замедляющих процесс их рассеивания. Кроме того, звезды с низким содержанием металлов могут формироваться из более массивных газовых облаков, создающих диски с большей массой, что также увеличивает время их существования.