5K
Астрономы впервые увидели снимки пылевого диска вокруг молодого светила, который фрагментируется в мульти-звездную систему. Ученые подозревали возможность такого процесса, вызванного гравитационной неустойчивостью, однако, новые наблюдения с помощью массивов телескопов ALMA и Karl G. Jansky показали его в действии. Результаты работы представлены в журнале Nature.
«Новая работа напрямую подтверждает предположения о том, что существует два механизма, которые формируют мульти-звездные системы: дробление околозвездных дисков, таких, как мы видим здесь, и фрагментация большого облака газа и пыли, из которого рождаются молодые светила», – сказал Джон Тобин из университета Оклахомы (США).
Звезды образуются внутри гигантских облаков газа и пыли, в которых вещество в какой-то момент коллапсирует в плотное ядро. Затем оно начинает притягивать к себе дополнительный материал, и падающее вещество образует вращающийся диск вокруг молодого светила. В конце концов, зарождающаяся звезда набирает достаточную массу для создания температуры и давления в центре, которые запускают термоядерные реакции.Предыдущие исследования показали, что в системах из несколько звезд, как правило, светила расположены друг к другу либо относительно близко, примерно 500 расстояний от Солнца до Земли, либо значительно дальше. Астрономы пришли к выводу, что различия в дистанции обусловлены различными механизмами формирования. Системы с более удаленными компонентами образуются за счет турбулентности в фрагментах большого облака, и недавние наблюдения поддержали эту идею.
Мульти-звездные структуры с близко расположенными светилами формируются в результате фрагментации диска меньшего размера, окружающего молодую протозвезду, однако, этот вывод главным образом был основан на относительной близости членов системы.
«Теперь мы увидели эту фрагментацию диска в действии», – сказал Джон Тобин.
Он со своими коллегами изучили молодую тройную звездную систему IRS3B L1448, проживающую в облаке газа в созвездии Персея примерно в 750 световых годах от Земли. Центральное молодое светило удалено от двух других на 61 и 183 астрономические единицы. Все три звезды окружены диском материала, который, как показал ALMA, имеет спиральную структуру, говорящую о неустойчивости в диске.
«Всей этой системе, вероятно, меньше 150 000 лет. Наш анализ показал, что диск является неустойчивым, а наиболее удаленная протозвезда могла образоваться лишь в последние 10 000 – 20 000 лет», – сказала Кейтлин Краттер, соавтор работы из Аризонского университета (США).
Система IRS3B L1448 обеспечила прямое наблюдательное доказательство того, что фрагментация диска может формировать молодые системы с несколькими светилами в самом начале своего развития.