В тесте своих новых возможностей высокого разрешения, Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) с радостью делится некоторыми снимками семейства с нами. Расположенный примерно в 450 световых годах от нас в созвездии Тельца, молодой Г.Л. Тау собирает материал вокруг него, чтобы высиживать его планеты и очаровывать исследователей.
Благодаря изображениям ALMA ученые смогли наблюдать стадии формирования планет, которые подозревались, но никогда не подтверждались визуально. Эта очень молодая звезда окружена несколькими концентрическими кольцами материала, которые имеют четко определенные расстояния. Возможно ли, что эти четко обозначенные промежутки в солнечном щебне могут быть тем местом, где планеты начали превращаться в гель?
«Эти особенности почти наверняка являются результатом формирования молодых планетоподобных тел на диске. Это удивительно, поскольку HL Tau не более миллиона лет, и от таких молодых звезд не ожидается больших планетных тел, способных создавать структуры, которые мы видим на этом изображении », - сказал заместитель директора ALMA Стюарт Кордер.
«Когда мы впервые увидели это изображение, мы были поражены потрясающим уровнем детализации. HL Tauri не более миллиона лет, но его диск, похоже, уже полон формирующихся планет. Одно это изображение революционизирует теории формирования планет », - объяснила Кэтрин Влахакис, заместитель ученого программы ALMA и ведущий научный сотрудник программы ALMA Long Baseline Campaign.
Давайте посмотрим на то, что мы понимаем о формировании солнечной системы ...
Благодаря повторным исследованиям астрономы подозревают, что все звезды создаются, когда облака пыли и газа поддаются гравитации и разрушаются. Когда звезда начинает эволюционировать, пыль связывается воедино, превращаясь в «суп из солнечной системы», состоящий из множества песка и камней разного размера. Этот обломок в конечном итоге застывает в виде тонкого диска, окружающего родительскую звезду, и становится домом для вновь образованных астероидов, комет и планет. По мере того, как планеты собирают материал в себя, их гравитация перестраивается в структуру диска, который их образовал. Подобно движению газонокосилки по опавшим листьям, эти планеты очищают путь на своей орбите и образуют промежутки. В конце концов, их продвижение притягивает газ и пыль в еще более плотную и четкую структуру. Теперь ALMA показала нам, что когда-то было только компьютерной моделью. Все, что мы думали, что знали о формировании планет, верно, и ALMA доказала это.
«Этот новый и неожиданный результат дает невероятную картину процесса формирования планет. Такая ясность необходима для понимания того, как возникла наша солнечная система и как формируются планеты по всей вселенной », - сказал Тони Бизли, директор Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния, которая управляет операциями ALMA для астрономов на севере. Америка.
«Большая часть того, что мы знаем о формировании планет сегодня, основана на теории. Изображения с таким уровнем детализации до сих пор относились к компьютерному моделированию или впечатлениям художника. Это изображение высокого разрешения HL Tauri демонстрирует, чего может достичь ALMA, когда она работает в самой большой конфигурации, и открывает новую эру в нашем исследовании формирования звезд и планет », - говорит Тим де Зеув, генеральный директор ESO.
Основная причина, по которой астрономы никогда не видели такого типа структуры, легко представить. Та самая пыль, которая создает планетарный диск вокруг HL Tau, также скрывает его от видимого света. Благодаря способности ALMA «видеть» на гораздо более длинных волнах, она может отображать то, что происходит в самом сердце облака. «Это действительно одно из самых замечательных изображений, когда-либо виденных на этих длинах волн. Уровень детализации настолько восхитителен, что он даже более впечатляющий, чем у многих оптических изображений. Тот факт, что мы видим, как рождаются планеты, поможет нам понять не только то, как планеты формируются вокруг других звезд, но также и происхождение нашей собственной солнечной системы », - сказал астроном NRAO Кристал Броган.
Как ALMA делает это? По словам исследователей, его новые возможности высокого разрешения были достигнуты за счет разнесения антенн на расстоянии до 15 километров. Эта базовая линия на миллиметровых волнах позволила получить разрешение 35 миллиарсекунд, что эквивалентно копейке, если смотреть с расстояния более 110 километров. «Такое разрешение может быть достигнуто только с помощью длительных базовых возможностей ALMA и предоставляет астрономам новую информацию, которую невозможно собрать с помощью любой другой установки, включая лучшие оптические обсерватории», - отметил директор ALMA Пьер Кокс.
Длинные базовые уровни означают успех для наблюдений ALMA и являются данью уважения ко всем технологиям и инженерным разработкам, которые были заложены в его конструкцию. Будущие наблюдения на самой длинной возможной базовой линии ALMA в 16 километров будут означать еще более детальные изображения - и возможность еще больше расширить наши знания о Космосе и его работе. «Это наблюдение иллюстрирует драматические и важные результаты, которые дает NSF, поддерживающий приборы мирового класса, такие как ALMA», - сказал Флеминг Крим, помощник директора Национального научного фонда по математическим и физическим наукам. «ALMA реализует свой огромный потенциал для раскрытия далекой вселенной и играет уникальную и трансформационную роль в астрономии».
Мама АЛМА, передайте им свои детские фотографии, мы рады посмотреть!
Источник: «Революционный образ ALMA раскрывает планетарное происхождение» - пресс-релиз ESO
