Самая странная система: три звезды и три кольца

7 September 2020
6,3k full reads
7,7k story viewsUnique page visitors
6,3k read the story to the endThat's 82% of the total page views
1,5 minute — average reading time

Вокруг молодой звездной систем в 1300 световых годах от нас кружится самый странный протопланетный диск, который астрономы когда-либо видели. Вокруг трех молодых звезд в разных направлениях крутятся три кольца.

Разрыв протопланетного диска – феномен, который получался в результатах моделирования, но ни разу не попадался в наблюдениях. До этого момента.

L. CALÇADA/ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER
L. CALÇADA/ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER
L. CALÇADA/ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER

Система под названием GW Orion расположена в созвездии Ориона. В центре на расстоянии 1 астрономической единицы (а.е., среднее расстояние от Солнца до Земли) кружатся в танце две звезды. Третья звезда летает вокруг первых двух, ее орбита чуть наклонена и находится на расстоянии 8 а.е.

Все три звезды окутаны гигантским протопланетным облаком из газа и пыли.

Три упомянутых кольца расположены на расстоянии 46, 185 и 340 а.е. от центра. Внешнее кольцо – самое большое из тех, что мы видели в подобных системах. Для сравнения – среднее расстояние от Солнца до Плутона – около 39,5 а.е.

LEFT IMAGE: ALMA/ESO, NAOJ, NRAO; RIGHT IMAGE: ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER
LEFT IMAGE: ALMA/ESO, NAOJ, NRAO; RIGHT IMAGE: ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER
LEFT IMAGE: ALMA/ESO, NAOJ, NRAO; RIGHT IMAGE: ESO, S. KRAUS ET AL, UNIV. OF EXETER

В системах вроде Солнечной диск изначально плоский и поэтому получившиеся планеты лежат в общем-то одной плоскости на уровне экватора звезды. В системах с несколькими звездами плоскость планет зачастую не совпадает с орбитами звезд. И изучение таких систем – например, GW Orion – может помочь нам понять, как происходит это расхождение.

Кособокость диска GW Orion была впервые замечена в 2017 году. Наблюдения проводились с помощью антенной решетки ALMA, а потом и с помощью телескопа VLT. Так как за системой наблюдали с 2008 года (о третьей звезде узнали в 2011), у ученых было достаточно данных, чтобы рассчитать орбиты коле. Совместив данные наблюдений, ученые вычислили трехмерное расположение наклоненного кольца.

Компьютерное моделирование позволило показать, как конфликтующие друг с другом силы притяжения звезд разорвали протопланетное облако на кольца. Эти расчеты делали ученые из английского Эксетерского университета. Но, как показала модель, этого было бы недостаточно для того сильного расхождения, которое мы видим в системе GW Orion.

А вот ученые из канадского Университета Виктории выдвинули иное предположение – причина в новорожденной планете.

Если подтвердится, что это действительно планета, это будет первая планета, обнаруженная в тройной системе. Наблюдения продолжаются.

Научная статья была опубликована в The Astrophysical Journal Letters doi:10.3847/2041-8213/ab8eb4 и Science doi:10.1126/science.aba4633