Structuri care seamănă cu Sistemul Solar în tinerețe, detectate în centrul Căii Lactee

Suntem singuri în Univers? Și cum a apărut planeta pe care noi o numim „acasă”? Pentru a răspunde, astronomii au căutat și găsit candidați de discuri protoplanetare în centrul galaxiei noastre. 

De zeci de ani, astronomii încearcă să răspundă la aceste întrebări studiind cum iau naștere planetele. În acest demers, au descoperit sute de discuri protoplanetare, adică structuri de gaz și praf care se formează în jurul stelelor tinere și care seamănă cu ceea ce se presupune că a fost odinioară sistemul nostru solar în tinerețe.

Până acum, majoritatea acestor discuri au fost observate în regiuni calme ale galaxiei. Însă o nouă descoperire ar putea schimba complet felul în care înțelegem formarea sistemelor planetare: au fost găsiți candidați de discuri protoplanetare în centrul galaxiei.

Peste 500 de nuclee stelare dense din inima Căii Lactee sunt candidați de discuri protoplanetare

O echipă internațională de astronomi a identificat peste 500 de nuclee dense în curs de formare, multe dintre ele adăpostind, probabil, discuri protoplanetare, în trei nori moleculari din Zona Moleculară Centrală (CMZ) a Căii Lactee. Această regiune, aflată în apropierea centrului galactic, este caracterizată de presiuni și densități extreme, un mediu complet diferit față de zonele liniștite unde se observă de obicei nașterea stelelor și a planetelor.

Studiul a fost realizat de cercetători de la Observatorul Astronomic din Shanghai, Institutul Kavli pentru Astronomie și Astrofizică de la Universitatea Peking (ambele din China) și Universitatea din Köln (Germania). El oferă o perspectivă rară asupra modului în care pot lua naștere stele și planete în cele mai dificile și tulburi colțuri ale galaxiei.

O fereastră nouă către Univers, deschisă cu ajutorul ALMA

Detectarea acestor structuri în CMZ este o provocare majoră. Regiunile sunt îndepărtate, slab luminate și ascunse sub straturi groase de praf interstelar. Pentru a depăși aceste obstacole, astronomii au folosit telescopul ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), care combină semnalele a zeci de antene răspândite pe kilometri întregi pentru a obține o putere de rezoluție extraordinară, suficientă pentru a „vedea” detalii de până la 1.000 de unități astronomice, chiar și la o distanță de 8,3 kiloparseci (aproximativ 17 miliarde de unități astronomice).

Cercetătorii au folosit o tehnică de observație dual-band, captând simultan date la două lungimi de undă. Așa cum vederea noastră distinge obiectele prin contrast de culoare, această metodă oferă informații esențiale despre temperatura, compoziția și structura prafului din aceste sisteme îndepărtate, explică EurekAlert.

„Doar cu ALMA putem deschide această nouă fereastră precisă către una dintre cele mai enigmatice regiuni ale galaxiei noastre”, a declarat prof. Lu Xing, coordonatorul proiectului.

Puncte roșii misterioase și semnale ale formării planetelor

Printre cele mai surprinzătoare rezultate: peste 70% dintre aceste nuclee dense prezintă o înroșire spectrală neașteptată. După excluderea erorilor de observație, astronomii au propus două explicații, ambele implicând existența discurilor protoplanetare.

„Am fost uimiți să vedem aceste ‘puncte roșii’ împrăștiate în toți norii moleculari. Ele ne dezvăluie adevărata natură ascunsă a acestor nuclee stelare”, a spus Xu Fengwei, autorul principal al studiului.

O posibilă explicație este că aceste nuclee nu sunt sfere transparente și omogene, cum se credea. În interiorul lor s-ar putea afla structuri dense și opace, probabil discuri protoplanetare, care absorb lumina la lungimi de undă mai scurte, provocând astfel înroșirea observată.

„Acest lucru pune sub semnul întrebării ideea clasică despre cum ar trebui să arate aceste nuclee”, a spus prof. Wang Ke, coordonatorul lui Xu.

Alternativ, înroșirea ar putea fi cauzată de creșterea dimensiunii particulelor de praf.

„În mediul interstelar obișnuit, granulele de praf au doar câțiva microni. Dar modelele noastre sugerează că unele nuclee conțin granule de mărimea milimetrilor, care se pot forma doar în discuri protoplanetare și apoi sunt expulzate, probabil prin jeturi protostelare”, a explicat prof. Hauyu Baobab Liu, cel care a condus modelările radiative.

Acești candidați de discuri protoplanetare sugerează că sute de sisteme planetare sunt în curs de formare chiar în centrul galaxiei noastre

Indiferent de cauza exactă, ambele scenarii implică prezența discurilor protoplanetare. Estimările sugerează că peste 300 de astfel de sisteme s-ar putea forma doar în acești trei nori din CMZ.

Observațiile viitoare, la mai multe frecvențe, vor ajuta la înțelegerea mai detaliată a acestor structuri, oferind o privire rară asupra proceselor care dau naștere sistemelor planetare ca al nostru, chiar și în cele mai extreme regiuni ale Căii Lactee.

Studiul a fost publicat în Astronomy and Astrophysics.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Cum a fost „construit” Pământul?

Telescopul Webb a dezvăluit secretele unei exoplanete ciudate numite TOI-421 b

Ce se întâmplă atunci când o cometă lovește un exo-Pământ blocat gravitațional?

Un mister vechi de 30 de ani al găurilor negre tocmai a fost elucidat