Телескоп Джеймса Уэбба разгадал головоломку Хаббла 20-летней давности
Телескоп Джеймса Уэбба разгадал головоломку Хаббла 20-летней давности. В новом исследовании ученые выяснили, что, когда тяжелых металлических элементов мало, планетарные диски могут просуществовать гораздо дольше, чем считалось ранее.
По предварительным исследованиям, астрономы были уверены, что диски пыли и газа, окружавшие эти звезды с легкими элементами, должны были быть сдуты собственным излучением звезды, развеяв диск за несколько миллионов лет и не оставив ничего, что могло бы образовать планету. По мнению ученых, тяжелые элементы, необходимые для создания долговечного планетарного диска вокруг звезды, не были доступны до тех пор, пока их не создали более поздние взрывы сверхновых, пишет LiveScience.
Открытие Хаббла
В начале 2000-х космический телескоп Хаббл наблюдал старейшую планету в истории, объект, в 2,5 раза больше Юпитера, образовавшегося в Млечном Пути 13 миллиардов лет назад, менее чем через миллиард лет после рождения Вселенной. Вскоре начались открытия других старых планет. Это озадачило ученых, поскольку звезды в ранней Вселенной должны были состоять в основном из легких элементов, таких как водород и гелий, почти без тяжелых элементов, таких как углерод и железо, составляющие планеты.
Подтверждение с помощью телескопа Вебба
Однако теперь Космический телескоп Джеймса Уэбба внимательно изучил современный прокси для этих старых звезд и обнаружил, что Хаббл не ошибся. Благодаря чувствительности и разрешению Уэбба, ученые получили первые в истории спектры формирования похожих на Солнце звезд 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 старом возрасте 20 или 30 миллионов лет", – цитирует Science Nasa слова ведущего автора исследования Гвидо Де Марчи. Также он добавил, что это говорит о том, что планеты имеют больше времени для формирования и роста вокруг этих звезд, чем в соседних областях звездообразования в нашей галактике.
Наблюдение Джеймса Уэбба
Телескоп Уэбба наблюдал спектры (измерение различных длин волн света) звезд в звездообразующем скоплении под названием NGC 346. Условия в этом скоплении похожи на условия ранней Вселенной, с большим количеством легких элементов, таких как водород и гелий, и относительной нехваткой металлических и других более тяжелых элементов. Скопление находится в Малом Магеллановом Облаке, галактике в 199 000 световых лет от Земли.
Свет и электромагнитные волны, излучаемые этими звездами и окружением, показали, что они содержат долгоживущие планетные диски. Исследователи объяснили, что могут существовать два различных механизма или даже комбинация, с помощью которых формируемые диски сохраняются в средах с дефицитом тяжелых элементов.
Во-первых, чтобы иметь возможность сдуть диск, звезда применяет радиационное давление. Чтобы это давление было эффективным, элементы тяжелее водорода и гелия должны находиться в газе. Но массивное звездное скопление NGC 346 содержит всего около десяти процентов тяжелых элементов, присутствующих в химическом составе нашего Солнца. Возможно, звезде в этом скоплении просто нужно больше времени, чтобы рассеять свой диск.
Второй вариант состоит в том, что для того, чтобы звезда, похожая на Солнце, образовалась, когда есть несколько тяжелых элементов, она должна начаться с большего облака газа. Большое газовое облако создаст больший диск. Таким образом, диск имеет большую массу, и, следовательно, потребуется больше времени, чтобы сдуть диск, даже если радиационное давление работало таким же образом.
"Это влияет на то, как вы формируете планету, и на тип архитектуры системы, которую вы можете иметь в этих разных средах. И это очень увлекательно", – сказала соавтор исследования Елена Сабби, главный научный сотрудник обсерватории Джемини в NOIRLab Национального научного фонда в Тусоны.
Ранее OBOZ.UA рассказывал, что космический телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал дремлющую после "переедания" черную дыру-монстра в ранней Вселенной.
Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и Viber. Не ведитесь на фейки!