Звезды и планеты образуются из огромных облаков пыли и газа. Но по мере того, как карман сжимается, он быстро вращается, а внешняя область сплющивается в диск.
В конце концов центральный карман разрушается настолько, что его высокая температура и плотность позволяют ему воспламенить ядерный синтез, в то время как в турбулентном диске микроскопические частицы пыли собираются вместе, образуя планеты. Теории предсказывают, что типичное зерно пыли похоже по размеру на мелкую сажу или песок.
В последние годы, однако, вокруг нескольких избранных звезд и коричневых карликов были обнаружены пылинки миллиметрового размера - в 100-1000 раз больше, чем ожидаемые - что позволяет предположить, что эти частицы могут быть более многочисленными, чем считалось ранее. Теперь наблюдения туманности Ориона показывают новый объект, который также может быть заполнен этими зернами размером с гальку.
Команда использовала телескоп «Зеленый банк» Национального научного фонда для наблюдения северной части комплекса молекулярных облаков Орион, звездообразующего региона, который охватывает сотни световых лет. Он содержит длинные, богатые пылью нити, которые усеяны множеством плотных сердцевин. Некоторые из ядер только начинают объединяться, в то время как другие уже начали формировать протозвезды.
Основываясь на предыдущих наблюдениях с 30-метрового радиотелескопа IRAM в Испании, команда ожидала найти особую яркость для излучения пыли. Вместо этого они обнаружили, что это было намного ярче.
«Это означает, что материал в этом регионе имеет свойства, отличные от ожидаемых для нормальной межзвездной пыли», - сказал Скотт Шни из Национальной радиоастрономической обсерватории в пресс-релизе. «В частности, поскольку частицы более эффективны, чем ожидалось, при излучении на миллиметровых длинах волн, очень вероятно, что зерна будут составлять, по меньшей мере, миллиметр, а возможно, и ширину в сантиметр, или примерно размер небольшого здания в стиле Лего». блок «.
Такие массивные пылинки трудно объяснить в любой среде.
Ожидается, что вокруг звезды или коричневого карлика силы сопротивления заставляют крупные частицы терять кинетическую энергию и спирально приближаться к звезде. Этот процесс должен быть относительно быстрым, но, поскольку планеты довольно распространены, многие астрономы выдвигают теории, объясняющие, как пыль висит вокруг достаточно долго, чтобы образовать планеты. Одной из таких теорий является так называемая пылеуловитель: механизм, который собирает крупные зерна, удерживая их от спирали внутрь.
Но эти частицы пыли встречаются в совершенно другой среде. Таким образом, исследователи предлагают две новые интригующие теории для их происхождения.
Во-первых, сами волокна помогли пыли расти до таких колоссальных размеров. Эти области, по сравнению с молекулярными облаками в целом, имеют более низкие температуры, высокие плотности и более низкие скорости - все это способствует росту зерна.
Во-вторых, скалистые частицы изначально росли внутри ядер предыдущего поколения или даже протопланетных дисков. Материал затем убежал обратно в окружающее молекулярное облако.
Это открытие еще больше ставит под сомнение теории о формировании каменистых планет, похожих на Землю, предполагая, что пылевые зерна миллиметрового размера могут ускорить формирование планет и привести к тому, что скальные планеты встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее.
Статья была принята для публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
