«Джеймс Уэбб» разрешил головоломку, подтвердив спорное открытие, сделанное с помощью космического телескопа «Хаббл» более 20 лет назад, сообщили в NASA.
В 2003 году «Хаббл» обнаружил доказательства существования массивной планеты у очень старой звезды — почти такой же древней, как Вселенная. Это открытие повергло научный мир в некоторое недоумение — для планет нужны тяжелые элементы, а откуда им взяться в ранней Вселенной?
Чтобы разобраться, исследователи воспользовались «Уэббом» для изучения звезд в близлежащей галактике, которая так же испытывает недостаток в большом количестве тяжелых элементов. Там не просто нашлись звезды с протопланетными дисками, но и оказалось, что диски эти отличаются довольно долгой жизнью — тогда как согласно теоретическим расчетам они давно должны быть сдуты.
Ученые направили «Уэбб» на массивное звездообразующее скопление NGC 346 в Малом Магеллановом Облаке — модель для изучения звездных сред с похожими условиями в ранней далекой Вселенной. Ранее «Хаббл» нашел там множество звезд возрастом около 20-30 миллионов лет с протопланетными дисками, которым теория отводила не более 2-3 миллионов лет.
«Результаты "Хаббла" были спорными, противоречащими не только эмпирическим данным в нашей галактике, но и текущим моделям. Это было интригующе, но без возможности получить спектры этих звезд мы не могли по-настоящему установить, были ли мы свидетелями настоящей аккреции и наличия дисков или просто каких-то искусственных эффектов», — пояснил астрофизик Гвидо Де Марчи из Европейского центра космических исследований и технологий.
Теперь, благодаря чувствительности и разрешению Уэбба, получены первые в истории спектры формирующихся звезд, похожих на Солнце, и их ближайшего окружения в соседней галактике.
«Мы видим, что эти звезды действительно окружены дисками и все еще находятся в процессе поглощения материала, даже в относительно большом возрасте в 20 или 30 миллионов лет. Это означает, что у планет больше времени для формирования и роста вокруг этих звезд, чем в соседних областях звездообразования в нашей собственной галактике», — рассказал Де Марчи.
Исследователи предложили два объяснения этому открытию, которые изложены в статье в The Astrophysical Journal.
Чтобы звездное излучение могло сдуть диск, в нем должно быть достаточно тяжелых элементов — а в NGC 346 их не более 10%. То есть на рассеяние диска как минимум потребуется больше времени. Для рождения звезды, похожей на Солнце, в условиях недостатка тяжелых элементов нужно более массивное облако — которое, соответственно, дольше сдувать.
На продление существования протопланетных дисков до 10 раз влияет какой-то из этих факторов или оба в совокупности.
И все-таки, они бывают плоскими. Появилась новая теория формирования планет
Ученые впервые смогли рассмотреть ледяной диск, из которого формируется новая планета