Астрономы представили крупнейшую на сегодняшний день коллекцию снимков осколочных дисков вокруг молодых звезд, полученных с помощью инструмента SPHERE на Очень Большом Телескопе ESO. Эти структуры формируются при столкновениях комет и астероидов, когда множество осколков превращается в облако пыли. По словам ученых, именно эта пыль помогает увидеть то, что недоступно телескопам напрямую — мельчайшие тела в молодом «строящемся» планетарном мире. Результаты опубликованы в Astronomy and Astrophysics.
Гаэль Шовен из Института астрономии Общества Макса Планка подчеркивает ценность наблюдений:
«Этот набор данных — настоящее астрономическое сокровище. Он дает исключительную информацию о свойствах дисков обломков и позволяет делать выводы о наличии в этих системах более мелких тел».
Как формируется молодая система
Рождение звезды обычно начинается с облака молекулярного газа, которое сжимается под собственной гравитацией. В центре разгорается термоядерный источник — новая звезда, а вокруг нее остается диск из газа и пыли. Сначала в этом диске находятся мельчайшие частицы. Со временем они слипаются, образуя «планетезимали» — промежуточные тела между пылью и полноценными планетами. Астероиды и кометы, сохранившиеся до наших дней, являются осколками именно этого этапа.
В других звездных системах аналогичные малые тела напрямую увидеть невозможно, но их можно «вычислить» по диску из пыли, который они производят в результате столкновений. Когда астероид разбивается на крошечные фрагменты, суммарная поверхность материала резко возрастает, и он начинает отражать гораздо больше звездного света. Это делает такие диски видимыми даже на огромных расстояниях.
Почему диск так трудно сфотографировать
Проблема в том, что слабый пылевой диск скрыт в ослепительном сиянии звезды. Задача похожа на попытку рассмотреть облачко дыма, лежащее рядом с прожектором стадиона, причем с нескольких километров. SPHERE использует коронограф — миниатюрную «шторку», закрывающую свет звезды, аналогично тому, как мы прикрываем солнце рукой. Чтобы изображение получилось стабильным, прибор применяет адаптивную оптику: зеркала меняют форму сотни раз в секунду, сглаживая искажения воздуха. SPHERE также выделяет поляризованный свет — свет, отраженный частицами пыли, — что делает снимки особенно чувствительными.
Беспрецедентная галерея дисков
Некоторые особенности, такие как асимметрия или острые границы колец, могут указывать на присутствие планет, которые пока невозможно увидеть напрямую. Эти системы станут приоритетными целями для будущих наблюдений с помощью телескопов нового поколения, включая JWST и строящийся Европейской Южной Обсерваторией Чрезвычайно Большой Телескоп.
Значение открытия
Исследование показывает, что следы малых тел — будущих комет и астероидов — можно распознать далеко за пределами Солнечной системы. SPHERE раскрывает ранние этапы формирования планет, а сам набор данных станет опорой для десятилетий исследований.
Телескоп «Уэбб» увидел уникальный водоворот вокруг редкой звездной пары: видео
«Джеймс Уэбб» возможно обнаружил первые звезды Вселенной
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram