Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) внес значительный вклад в астрономию, подтвердив результаты, полученные с помощью телескопа Хаббла более 20 лет назад. В 2003 году Хаббл обнаружил массивную планету, вращающуюся вокруг звезды, которая почти такая же старая, как сама Вселенная. Это наблюдение вызвало вопросы о том, как такие планеты могли образоваться при недостатке тяжелых элементов, необходимых для формирования планетарных систем.
Ученые решили использовать возможности JWST для изучения звезд в близлежащей галактике, где наблюдается дефицит более тяжелых элементов. Они сфокусировались на массивном звездообразующем скоплении NGC 346 в Малом Магеллановом Облаке. Это скопление служит хорошей моделью для условий, существовавших в ранней Вселенной. Наблюдения показали, что звезды в этом скоплении, возрастом около 20-30 миллионов лет, все еще окружены дисками, формирующими планеты. Это противоречит общепринятому мнению, что такие диски быстро распадаются.
Гвидо Де Марчи, ведущий исследователь, отметил, что результаты JWST предоставляют убедительное подтверждение наблюдений Хаббла и требуют пересмотра существующих моделей формирования планет. Ученые выяснили, что звезды в NGC 346 действительно имеют диски, которые продолжают накапливать материал, несмотря на свой возраст. Это открытие подразумевает, что у планет есть больше времени для формирования и роста в таких условиях, чем считалось ранее.
Современные модели предсказывают, что при недостатке тяжелых элементов диски вокруг звезд имеют короткую продолжительность жизни. Однако наблюдения показывают, что в условиях, когда звезды содержат только 10% тяжелых элементов по сравнению с нашим Солнцем, диски могут сохраняться намного дольше. Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о том, как быстро звезды "сдувают" свои диски.
Астрономы предполагают, что могут существовать два механизма, позволяющие дискам сохраняться в средах с низким содержанием тяжелых элементов. Во-первых, давление излучения, которое звезда применяет для рассеивания диска, может быть менее эффективным, если в газе присутствует мало тяжелых элементов. Во-вторых, для формирования звезды, подобной Солнцу, требуется большее газовое облако, что приводит к созданию более массивного диска. Это увеличивает время, необходимое для его рассеивания.
Ученые надеются, что дальнейшие исследования помогут глубже понять, как формируются планеты и какие факторы влияют на их эволюцию. Эти открытия могут изменить подход к моделированию звездообразования и формирования планет, что в свою очередь повлияет на наше понимание космоса и его истории.
