Roiurile stelare tinere dau naștere unor obiecte misterioase, au descoperit astronomii

Obiectele de masă planetară (PMO) sunt nomazi cosmici: acestea plutesc liber prin spațiu, fără a fi legate de vreo stea, și cântăresc de mai puțin de 13 ori masa lui Jupiter.

Deși au fost observate din abundență în roiuri stelare tinere, originea lor a nedumerit oamenii de știință. Teoriile tradiționale au sugerat că acestea ar putea fi stele eșuate sau planete ejectate din sistemele lor solare.

• Test de cultură generală. Ce este entropia?
• Pentru prima dată, fizicienii au „încurcat” doi atomi în mișcare, validând o teorie cuantică

O echipă internațională de astronomi, în colaborare cu Universitatea din Zurich (UZH), a utilizat simulări avansate pentru a demonstra că aceste obiecte enigmatice se pot forma direct din interacțiunile violente ale discurilor din jurul stelelor tinere.

„PMO-urile nu se încadrează perfect în categoriile existente de stele sau planete”, a declarat Lucio Meyer de la UZH, autorul corespondent al studiului. „Simulările noastre arată că acestea sunt probabil formate printr-un proces complet diferit”.

Un proces complet diferit

Utilizând simulări hidrodinamice de înaltă rezoluție, echipa de la Universitatea din Zurich, Universitatea din Hong Kong, Observatorul Astronomic din Shanghai și Universitatea din California Santa Cruz, a recreat întâlniri apropiate între două discuri circumstelare – inele rotative de gaz și praf care înconjoară stelele tinere.

Atunci când aceste discuri trec aproape unul de celălalt, interacțiunile lor gravitaționale întind și comprimă gazul în „punți de maree” alungite.

Simulările au arătat că aceste poduri se prăbușesc în filamente dense, care se fragmentează ulterior în nuclee compacte.

Atunci când masa filamentelor depășește un prag critic pentru stabilitate, acestea produc PMO-uri cu mase de aproximativ 10 jupiteri.

De ce sunt unice aceste obiecte de masă planetară?

Până la 14% din PMO-uri se formează în perechi sau triple, ceea ce explică rata ridicată de PMO-uri binare în unele roiuri. Întâlnirile frecvente cu discul în medii dense, cum ar fi roiul Trapezium, ar putea genera sute de PMO.

PMO-urile se formează de-a lungul stelelor, moștenind material de la marginile exterioare ale discurilor circumstelare.

Spre deosebire de planetele ejectate, PMO se deplasează în sincron cu stelele din roiurile lor gazdă. Multe PMO păstrează discuri de gaz, sugerând potențialul de formare a lunii sau chiar a planetei în jurul acestor nomazi, scrie EurekAlert.

„Această descoperire remodelează parțial modul în care privim diversitatea cosmică”, a declarat coautorul Lucio Mayer. „PMO-urile pot reprezenta o a treia clasă de obiecte, născute nu din materia primă a norilor care formează stele sau prin procese de construire a planetelor, ci mai degrabă din haosul gravitațional al coliziunilor discurilor.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Atunci când asteroizii lovesc Pământul, un material mai dur decât diamantele se formează

Astronomii observă, în premieră, formarea și evoluția roiurilor globulare în 3D

Astronomii au identificat două roiuri de galaxii care urmează să se ciocnească

Unul dintre cele mai aglomerate roiuri stelare din Calea Lactee, fotografiat de Hubble