Астрофизики открыли «качающиеся тени» в протопланетных дисках

Компьютерное моделирование показало, что тени на «сломанных» протопланетных дисках раскачиваются из стороны в сторону. О новом явлении, названном эффектом «качающейся тени» сообщает Королевское астрономическое общество Великобритании.

Исследователи из Уорикского университета обнаружили новое явление, связанное с развитием планетарных систем. Эффект «качающейся тени» описывает, как ориентированы диски в протопланетных системах и как они движутся вокруг звезды.

В своей работе, представленной на Национальном астрономическом собрании 2022 года, исследователи использовали высокопроизводительные компьютеры для запуска трехмерного моделирования «сломанного» протопланетного диска. Ученые смоделировали, как будет выглядеть такой диск, если его наблюдать в телескоп, и как он будет меняться со временем.

Когда внутренний диск двигался под действием гравитационного притяжения центральной звезды, отбрасываемая им тень перемещалась по внешнему диску. Однако теневой узор перемещался по внешнему диску не по часовой стрелке, как предполагали исследователи, вместо этого он раскачивался вперед и назад, как качели.

Данные компьютерного моделирования. Вращение внутреннего диска (верхний ряд) заставляет тень на внешнем диске (нижний ряд) двигаться из стороны в сторону. Изображение: Rebecca Nealon, University of Warwick, Royal Astronomical Society

Хотя внутренний диск продолжал вращаться в одном и том же направлении, его тень выглядела так, как будто он качался из стороны в сторону, объясняют авторы работы. Они полагают, что это вызвано эффектом геометрической проекции, который, вероятно, возникает во всех сломанных дисках.

Исследователи полагают, что новая модель поможет лучше понять эволюцию планетных систем. Кроме того, она поможет корректно интерпретировать данные наблюдений за формирующимися звездами, которые будут поступать от телескопа «Джеймс Уэбб».

Звёзды образуются из холодных разреженных облаков межзвездного газа, которые начинают сжиматься из-за возникшей гравитационной неустойчивости. Остатки газа и пыли, которые не попали в звезду, вращаются вокруг нее, формируя протопланетный диск.

Считается, что протопланетный диск подобен тарелке: он тонкий, круглый и плоский. Однако данные наблюдений, полученных с помощью, телескопа ALMA показывают, что это не всегда так. На некоторых исследованных дисках обнаружены тени. Это область, в которой внутренняя часть диска блокирует часть звездного света. В результате на внешней его части образуется тень.

Проанализировав обнаруженные тени, исследователи пришли к выводу, что внутренняя часть диска ориентирована совершенно иначе, чем внешняя. Это явление называется «сломанным диском».

Изображение на обложке: ESO/L. Calçada, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons


Читать далее:

Физики нашли универсальные «часы» в космосе: они точнее атомных

Телескоп «Джеймс Уэбб» сделал первый снимок Юпитера: на нем сразу 9 двигающихся целей

Огромная комета пролетела мимо Земли, но стала больше и направилась к Солнцу

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука