Εξηγήστε γιατί το υλικό που περιβάλλει ένα νεαρό αστέρι σχηματίζει δίσκο;
1. Αρχική κατάρρευση:
- Ένα γιγαντιαίο σύννεφο αερίου και σκόνης, που ονομάζεται μοριακό σύννεφο, αρχίζει να καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα.
- Αυτή η κατάρρευση ενεργοποιείται από εξωτερικές δυνάμεις όπως σούπερνοβες ή γαλαξιακές παλιρροιακές δυνάμεις.
2. Διατήρηση της γωνιακής ορμής:
- Το αρχικό σύννεφο έχει κάποια εγγενή περιστροφή, ακόμα και αν είναι πολύ μικρό.
- Καθώς το σύννεφο καταρρέει, το υλικό πλησιάζει στο κέντρο, προκαλώντας την επιτάχυνση της περιστροφής λόγω της διατήρησης της γωνιακής ορμής.
- Σκεφτείτε έναν σκίτσο που τραβάει τα χέρια τους, αυξάνοντας την ταχύτητα περιστροφής τους.
3. Φυγοκεντρική δύναμη και ισοπέδωση:
- Η ταχύτερη περιστροφή δημιουργεί μια εξωτερική φυγοκεντρική δύναμη που εξουδετερώνει την εσωτερική έλξη της βαρύτητας.
- Αυτή η ισορροπία έχει ως αποτέλεσμα την ισοπέδωση σύννεφων σε σχήμα δίσκου. Το υλικό πιο κοντά στο κέντρο περιστρέφεται γρηγορότερα, βιώνοντας μια ισχυρότερη φυγοκεντρική δύναμη, ενώ οι εξωτερικές περιοχές περιστρέφονται πιο αργά.
- Φανταστείτε να περιστρέψετε μια ζύμη πίτσας - το κέντρο περιστρέφεται γρηγορότερα και τα άκρα πιο αργά, δημιουργώντας ένα πεπλατυσμένο δίσκο.
4. Συγκρούσεις και τριβές:
- Τα σωματίδια μέσα στο δίσκο συγκρούονται μεταξύ τους.
- Αυτές οι συγκρούσεις προκαλούν τριβή, μετατρέποντας την κινητική ενέργεια σε θερμότητα.
- Αυτή η θερμότητα βοηθά περαιτέρω να ισοπεδώσει το δίσκο πιέζοντας τα σωματίδια προς το επίπεδο περιστροφής.
5. Σχηματισμός δίσκου Αύξησης:
- Το υλικό στο δίσκο συνεχίζει να σπρώχνει προς τα μέσα προς το κεντρικό πρωτόστατο λόγω βαρύτητας.
- Αυτό το υλικό που προκαλεί ένα στροβιλισμένο δίσκο προσαύξησης, όπου το νεαρό αστέρι τροφοδοτεί το γύρω αέριο και τη σκόνη, που αναπτύσσεται σε μάζα και φωτεινότητα.
Οφέλη του δίσκου:
- Ο δίσκος παρέχει ένα μονοπάτι για το υλικό για να τροφοδοτήσει το αναπτυσσόμενο αστέρι.
- Βοηθά στη ρύθμιση του σχηματισμού του αστεριού, εξομαλύνοντας τη διαδικασία και εμποδίζοντας την υπερβολική μάζα να πέσει στο αστέρι πολύ γρήγορα.
- Ο δίσκος είναι επίσης η γενέτειρα των πλανητών. Οι κόκκοι σκόνης μέσα στο δίσκο συσσωρεύονται μαζί λόγω συγκρούσεων, που τελικά σχηματίζουν πλανήτες, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να αναπτυχθούν σε πλανήτες.
Συνοπτικά: Ο σχηματισμός δίσκου γύρω από ένα νεαρό αστέρι είναι αποτέλεσμα της ευαίσθητης ισορροπίας μεταξύ της βαρύτητας, της γωνιακής ορμής και των συγκρούσεων. Το περιστρεφόμενο σύννεφο καταρρέει, ισοπεδώνει λόγω φυγοκεντρικής δύναμης και σχηματίζει ένα δίσκο προσαύξησης όπου το αστέρι συγκεντρώνει τη μάζα και τους πλανήτες να σχηματίσουν τελικά.
