Протопланетные диски — это космические ясли, где новые планеты рождаются из закрученных колец газа и пыли, которые окружают молодые звезды. Эти динамические структуры, обычно охватывающие сотни астрономических единиц, представляют собой самую раннюю стадию формирования планетной системы.
Внутри этих дисков крошечные частицы пыли сталкиваются и слипаются, постепенно превращаясь в гальку, затем в валуны и, в конечном итоге, в планетарные эмбрионы посредством процесса, называемого аккрецией ядра. По мере роста этих эмбриональных планет они вырезают щели и спиральные узоры в диске, оставляя после себя сигнатуры, которые астрономы могут обнаружить с помощью мощных телескопов, таких как ALMA (Atacama Large Millimeter Array) и космический телескоп Джеймса Уэбба.
Международная группа астрономов из Пекинского университета, Шанхайской астрономической обсерватории и Кельнского университета обнаружила протопланетные диски в экстремальных условиях Центральной молекулярной зоны (ЦМЗ) нашей галактики, бросая вызов предыдущим теориям, которые основывались в основном на наблюдениях в нашей части Галактики. Группа провела самое подробное на сегодняшний день исследование трех молекулярных облаков вблизи галактического центра Млечного Пути, выявив более 500 плотных ядер, где звезды формируются в условиях, существенно отличающихся от тех, которые встречаются локально. Опубликованное в Astronomy & Astrophysics исследование предполагает, что процессы формирования планет могут значительно различаться в разных галактических средах.
Обнаружение систем в Центральной молекулярной зоне (ЦМЗ) затруднено из-за их удаленности, низкой яркости и сильного затенения пылью. Чтобы справиться с этим, команда использовала телескоп ALMA в Чили, который объединяет сигналы с широко разнесенных антенн для получения изображений с высоким разрешением. Это позволило им наблюдать структуры размером до 1000 астрономических единиц, даже с расстояния 17 миллиардов а. е. Используя технику, называемую двухдиапазонной визуализацией — захват двух длин волн с одинаковым разрешением — они получили ценные данные о температуре, пыли и структуре. Удивительно, но более 70% плотных ядер оказались краснее, чем ожидалось, что привело к гипотезе о том, что протопланетные диски могут быть обычным явлением в этих регионах.
«Мы были поражены, увидев эти «маленькие красные точки», пересекающие целые молекулярные облака. Они рассказывают нам о скрытой природе плотных ядер звездообразования», - говорит Фэнвэй Сюй из Института астрофизики Кельнского университета.
Команда предлагает два основных объяснения неожиданного покраснения плотных ядер в CMZ: либо ядра содержат меньшие, оптически толстые структуры, вероятно, протопланетные диски, поглощающие более короткие длины волн, либо они содержат необычно большие пылевые зерна, образованные в дисках и выброшенные протозвездными потоками. Оба сценария предполагают, что протопланетные диски широко распространены в этих регионах, что ставит под сомнение более ранние предположения о плотной структуре ядра. Результаты указывают на более чем 300 потенциальных систем формирования дисков всего в трех облаках CMZ, предлагая редкую возможность изучить формирование планет в экстремальных условиях центра Галактики.
Эти новаторские наблюдения открывают новое окно в то, как планетные системы могут формироваться в радикально иных условиях, чем те, что находятся вблизи нашего Солнца. Присутствие протопланетных дисков в турбулентной среде высокого давления Галактического центра предполагает, что строительные блоки планет могут появляться даже в самых дальних уголках Млечного Пути. Поскольку будущие телескопы и более глубокие исследования расширяют наши возможности, команда надеется выяснить, могут ли эти ранние диски действительно эволюционировать в полноценные планетные системы — и как такие процессы могут различаться по всей галактике. Это исследование знаменует собой важный шаг к пониманию разнообразия формирования планет во Вселенной.
По информации https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/182256-v-tsentre-mlechnogo-puti-formiruyutsya-planety
