O nouă descoperire schimbă tot ce credeam că știm despre cum se formează stelele și planetele

Un studiu condus de Paolo Padoan, profesor de cercetare ICREA la Institutul de Științe ale Cosmosului din cadrul Universității din Barcelona (ICCUB), contestă felul în care înțelegem formarea discurilor planetare în jurul stelelor tinere.

Articolul, publicat în Nature Astronomy, dezvăluie că mediul joacă un rol crucial în determinarea dimensiunii și duratei de viață ale acestor discuri planetare, care sunt locurile unde se formează planetele.

• Pentru prima dată, cercetătorii ar fi detectat un obiect masiv în Centura Kuiper
• Creierul are mai multe sisteme de apărare decât am crezut, indică un studiu

Atunci când se formează o stea, aceasta este înconjurată de un disc rotativ de gaz și praf. În timp, acest material formează în cele din urmă planetele. În mod tradițional, oamenii de știință credeau că odată format, discul pierde treptat material în timp ce hrănește steaua și planetele în formare.

„Stelele se nasc în grupuri sau roiuri”

Însă studiul profesorului Padoan introduce o nouă perspectivă, arătând că stelele tinere câștigă, de fapt, prea mult material din mediul lor printr-un proces cunoscut sub numele de acrecție Bondi-Hoyle. Acest proces ajută la re-acumularea materialului în disc, făcându-l mai mare și mai durabil decât se credea anterior.

„Stelele se nasc în grupuri sau roiuri în interiorul unor nori mari de gaz și pot rămâne în acest mediu câteva milioane de ani după formare”, spune Padoan, autorul principal al studiului.

„După formarea unei stele, gravitația sa poate captura mai mult material din norul parental de gaz — nu suficient pentru a-i schimba semnificativ masa, dar suficient pentru a-i restructura discul.”

Indicii despre locurile unde se formează stelele și planetele

„Pentru a înțelege ce masă poate atrage o stea prin acest tip de acreție și ce viteză de rotație și dimensiune a discului pot rezulta, trebuie modelate și înțelese unele proprietăți fundamentale ale mișcării haotice a gazului interstelar, cunoscută sub numele de turbulență.”

Studiul demonstrează că acreția Bondi-Hoyle poate furniza nu doar masa necesară, ci și impulsul unghiular pentru a explica dimensiunile observate ale discurilor protoplanetare. Această nouă înțelegere a formării și evoluției discurilor rezolvă discrepanțe observaționale de lungă durată și impune revizuiri substanțiale modelelor actuale ale formării discurilor și planetelor.

Echipa profesorului Padoan a utilizat simulări pe calculator avansate și modele analitice pentru a explica dimensiunea discurilor protoplanetare măsurate de ALMA, cel mai puternic telescop radio din lume. Combinarea modelelor teoretice cu datele empirice a oferit un cadru solid pentru înțelegerea interacțiunilor complexe dintre stelele tinere și mediul lor.

„Compararea datelor observabile din simulări cu observațiile reale este esențială pentru validarea simulărilor”, spune cercetătorul ICUCB și membru al echipei, Veli-Matti Pelkonen.

Implicații profunde pentru căutarea vieții dincolo de Sistemul Solar

„Totuși, simulările ne permit să mergem dincolo de ceea ce putem observa. În acest studiu, folosind date din simulări, am reușit să arătăm că acreția Bondi-Hoyle joacă un rol important în etapele târzii ale formării stelelor, crescând durata de viață și rezerva de masă a discurilor protoplanetare.”

„Odată cu creșterea puterii de calcul a supercomputerelor, vom putea modela procese fizice și mai complexe în simulări, ceea ce va crește și mai mult fidelitatea acestora”, continuă Pelkonen.

„Combinând aceste progrese cu noile și puternicele telescoape (cum ar fi Telescopul Spațial James Webb și ALMA, care realizează observații fără precedent asupra stelelor nou formate), vom continua să ne aprofundăm înțelegerea formării stelelor.”

Implicațiile acestui studiu merg dincolo de formarea stelelor și planetelor. Înțelegerea rolului mediului în formarea discurilor ar putea oferi indicii despre condițiile necesare pentru formarea planetelor locuibile. Acest lucru ar putea avea implicații profunde pentru căutarea vieții dincolo de sistemul nostru solar, scrie Phys.org.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Gerard Peter Kuiper, pionier în explorarea Sistemului Solar. Părintele științei planetare moderne

Cum afectează radiația de la stelele masive sistemele planetare?

Astronomii au identificat patru tipuri diferite de arhitectură a sistemelor planetare

O planetă „nou-născută” oferă indicii despre formarea planetară