Η ανάμειξη σε σύννεφα που σχηματίζει αστέρια εξηγεί γιατί τα αδερφικά αστέρια φαίνονται όμοια

Ένα νέο μοντέλο που αναπτύχθηκε από τους αστρονόμους εξηγεί γιατί τα αδελφά αστέρια που σχηματίζονται από το ίδιο σύννεφο αερίου και σκόνης φαίνονται τόσο πολύ. Τα ευρήματά τους έχουν επίσης επιπτώσεις στην κατανόηση του σχηματισμού πλανητών γύρω από τα αστέρια.

Το μοντέλο, που παρουσιάστηκε σήμερα σε μια συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, παρακολουθεί πώς το αέριο σε μοριακά σύννεφα συμπιέζει για να σχηματίσει αστέρια. Οι προσομοιώσεις προβλέπουν ότι αυτά τα σύννεφα γίνονται ολοένα και πιο ταραγμένα και αναπτύσσουν δομές όπως αυτές που παρατηρούνται γύρω από τους πρωτόοστους - την ανίχνευση των σύνθετων κινήσεων των νεογέννητων αστέγων και των δίσκων που τους ενσωματώνουν.

Αυτές οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν επίσης πόσο ταραγμένα δίσκους διατάξεων αερίων διανέμουν κόκκους σκόνης μεγέθους μικρών στους λεπτούς, σκονισμένους δακτυλίους που παρατηρούνται συνήθως σε δίσκους που σχηματίζουν πλανήτες.

"Η αναταραχή διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ανάμειξη των βραχώδους δομικών στοιχείων των πλανητών σε όλο το δίσκο", δήλωσε ο Zachary Hafen, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Austin. "Αυτό εξηγεί γιατί τα αστέρια των αδελφών τείνουν να φιλοξενούν πλανήτες με την ίδια σύνθεση, ακόμα και αν σχηματίστηκαν σε διάφορα μέρη του ίδιου δίσκου".

Ο σχηματισμός των αστεριών είναι μια πολύπλοκη διαδικασία. Τα μοριακά σύννεφα στο διάστημα καταρρέουν σε εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια χρόνια, σχηματίζοντας μικρότερες και πυκνότερες συστάδες αερίου και σκόνης. Μέσα σε αυτές τις συστάδες, οι ταραχώδεις κινήσεις δημιουργούν τσέπες συμπιεσμένου αερίου που μπορούν να φτάσουν σε συνθήκες κατάλληλες για σχηματισμό αστεριών. Στις πυκνές, εσωτερικές περιοχές, το φυσικό αέριο καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα και σχηματίζει ένα Protostar - τους σπόρους των μελλοντικών αστεριών. Εν τω μεταξύ, το υπόλοιπο φυσικό αέριο περικλείει το πρωτόστατο και σχηματίζει έναν περιστασιακό δίσκο που είναι η γενέτειρα των πλανητών.

Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη παρατηρήσουν και κατανοήσουν ακριβώς πώς καταρρέουν τα σύννεφα αερίου για να σχηματίσουν αστέρια. Αλλά οι αστρονόμοι έχουν κάνει τεράστια βήματα για να κατανοήσουν τι διαμορφώνει τις ιδιότητες αυτών των αστεριών και των γενέθλων τους δίσκων. Γνωρίζουν, για παράδειγμα, ότι τα νεογέννητα αστέρια είναι απίστευτα γρήγοροι περιστροφές, με επιφανειακές ταχύτητες που μερικές φορές υπερβαίνουν τα 100 χιλιόμετρα, ή 62 μίλια, ανά δευτερόλεπτο.

Οι αστρονόμοι έμαθαν επίσης ότι η εσωτερική άκρη των γύρω δίσκων - όπου οι πλανήτες αναμένεται να σχηματίσουν - είναι αξιοσημείωτα ομοιόμορφη.

"Ανεξάρτητα από τη μάζα του Protostar ή την ακτίνα του δίσκου, η θερμοκρασία στην άκρη του εσωτερικού δίσκου είναι σχεδόν η ίδια", δήλωσε ο Hafen. "Έτσι, οποιαδήποτε διαδικασία θέτει αυτή τη θερμοκρασία πρέπει να είναι αρκετά καθολική και πιστεύουμε ότι η διαδικασία έχει κάτι να κάνει με την αναταραχή".