Телескоп Уэбба обнаружил, что у древних звезд есть планетарные диски, что бросает вызов традиционным представлениям. Из-за отсутствия радиоактивного излучения в звездах легких элементов планетные диски существуют более длительное время. Это открытие оказало важное влияние на изучение формирования планет и эволюции небесных систем и открыло новые идеи.
В области астрономии остается неразрешенной загадка, которая озадачивала ученых в течение 20 лет, а именно: как у древних звезд могут быть огромные планеты. Космический телескоп Джеймса Уэбба недавно успешно решил эту головоломку.
Первые открытия.
Еще в начале 2000-х космический телескоп «Хаббл» наблюдал чрезвычайно древние планеты во Вселенной. Одна из них существовала за 13 миллиардов лет до образования Млечного Пути. Ее объем в 2,5 раза больше Юпитера, и возрастом всего через миллиард лет после рождения вселенной. С тех пор одна за другой открывались другие древние планеты. Эта серия открытий повергла ученых в глубокое замешательство, потому что, согласно здравому смыслу, звезды в ранней вселенной состояли в основном из легких элементов, таких как водород и гелий, а тяжелые элементы, такие как углерод и железо, содержалось очень мало, из которых же и состоят планеты. Ученые считают, что такие условия отсутствия тяжелых элементов не способствуют образованию планетных дисков и, таким образом, препятствуют образованию планет.
Ранее астрономы полагали, что пылегазовый диск, окружающий эти звезды, в котором преобладают легкие элементы, должен быть унесен собственным излучением звезды, и он будет полностью рассеян всего за несколько миллионов лет, не оставив вообще никакой материи для формирования планет. Они считали, что только после взрыва сверхновой и последующего образования тяжелых элементов у них появились условия для создания планетарного диска, который мог бы сохраняться вокруг звезды.
Новое исследование.
Однако теперь космический телескоп Уэбба провел детальные наблюдения современных образцов этих древних звезд, и было обнаружено, что в первоначальных наблюдениях телескопа Хаббла не было ошибки. В новом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, исследователи сделали новое открытие: когда содержание тяжелых элементов, то есть металлических элементов, низкое, планетарные диски, вероятно, сохранятся гораздо дольше, чем считалось ранее. Намного дольше.
С точки зрения объективного анализа, эти звёзды действительно имеют планетарные диски, и даже если возраст этих дисков составляет 20 или 30 миллионов лет, это относительно небольшой период времени. Несмотря на солидный возраст, он все еще находится в процессе фагоцитоза. Это также означает, что время, необходимое планетам для формирования и роста вокруг этих древних звезд, больше, чем в областях звездообразования вблизи нашего Млечного Пути.
Космический телескоп Уэбба сосредоточился на наблюдении спектров звезд в звездообразующем скоплении под названием NGC 346 (то есть измерении различных длин волн света). Условия, при которых образовалось это звездное скопление, очень похожи на раннюю Вселенную. Оно содержит много легких элементов, таких как водород и гелий, в то время как содержание металлов и других тяжелых элементов относительно невелико. Скопление расположено в галактике Большое Магелланово облако, в 199 000 световых годах от Земли.
Наблюдая и анализируя световые и электромагнитные волны, излучаемые этими звездами и их окружением, можно увидеть, что у них есть планетарные диски, которые могут существовать в течение длительного времени. Согласно исследованию, за этим могут стоять два механизма действия.
Первый механизм заключается в том, что звезда, состоящая из легких элементов, содержит внутри себя не так уж много элементов, способных к радиоактивному распаду. В конце концов, большинство этих радиоактивных элементов относятся к более тяжелым элементам. Из-за отсутствия такого рода радиоактивного излучения это означает, что внешняя сила, оказываемая звездой на планетарный диск, относительно невелика, поэтому такой планетарный диск может прослужить дольше, чем планетарный диск, окружающий звезду с большим содержанием элементов.
Другая теория заключается в том, что звезды, образованные только легкими элементами, должны образовываться из очень большого облака пыли и газа. Это огромное пылевое облако оставит огромный диск вокруг новорожденной звезды. Даже если звезда легкого элемента излучает столько же излучения, сколько и звезда тяжелого элемента, может потребоваться много времени, чтобы сдуть этот огромный диск.
Это открытие оказывает важное влияние на то, как формируются планеты и типы структур небесных систем, которые могут существовать в этих различных средах. Кроме того, это открыло новые идеи для углубленного изучения формирования планет и эволюции небесных систем во Вселенной, а также продвинуло понимание научным сообществом ранней Вселенной еще на один шаг вперед.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀