Найдена двойная звёздная система с планетообразующим диском, вставшим на дыбы

Иллюстрация University of Warwick/Mark Garlick.

Иллюстрация University of Warwick/Mark Garlick.

Астрономы нашли первый подтверждённый пример двойной звёздной системы, поставившей на дыбы окружающий её диск вещества.

Международная группа астрономов использовала телескопы обсерватории ALMA для получения изображений необычного протопланетного диска размером с пояс астероидов Солнечной системы. Он представляет собой толстое кольцо из газа и пыли, отчего-то вращающееся под прямым углом к орбите бинарной системы звёзд.

Напомним, что почти все молодые звёзды первоначально окружены дисками вещества, из которых впоследствии могут образоваться планеты. В случае одинарных звёзд миры образуются близ светил примерно в трети таких систем.

Ведущий автор нового исследования доктор Грант Кеннеди (Grant M. Kennedy) из Уорикского университета отмечает, что в конечном итоге некоторые из этих планет начинают обращаться по орбите, наклонённой по отношению к плоскости экватора звезды (астрономы именуют это явление полярным смещением).

"По этой причине мы задались вопросом, возможно ли подобное для планет, вращающихся вокруг двойной звезды", – объясняет Кеннеди.

Поясним, что двойные звёзды – это два светила, вращающиеся вокруг общего центра масс. Логично предположить, что гравитационные силы в этом случае образуют ещё более сложную картину, а значит и протопланетные диски должны быть более причудливыми.

Согласно некоторым данным, полярное смещение в таких системах вполне возможно. "Но до недавнего времени у нас не было доказательств смещения дисков, в которых могли бы образоваться планеты", – добавляет Кеннеди.

Он и его коллеги использовали ALMA, чтобы определить положение кольца из газа и пыли в изучаемой двойной системе звёзд, а также определить, присутствуют ли в нём молодые планеты.

Благодаря более ранним наблюдательным данным учёные уже знали, как звёзды в системе движутся по отношению друг к другу. Объединив эту информацию с собранной при помощи ALMA, астрономы установили, что пылевое кольцо располагается на полярной орбите.

Как поясняется в пресс-релизе, звёзды в этой системе вращаются вокруг друг друга в одной плоскости, словно две лошади на детской карусели, а диск, который их окружает, вращается под прямым углом к их орбитам, как гигантское колесо обозрения с каруселью в центре. В этом и заключается главное отличие изученной системы от прочих.

Что интересно, существование таких систем теоретики предсказывали. Но наблюдательные данные ALMA впервые помогли учёным доказать реальность существования подобных дисков и то, что они могут быть относительно распространены.

Кеннеди был особенно впечатлён тем, что его команде удалось обнаружить некоторые намёки на начало формирования планет в наблюдаемом диске. Если это подтвердится, то это означает, что в данном диске может возникнуть целая группа планет, вращающихся вокруг двойной звезды. Специалисты ещё никогда ранее не наблюдали подобные системы.

"Раньше мы думали, что другие планетные системы будут формироваться так же как наша, с планетами, вращающимися в одном направлении вокруг одного солнца. Но на полученных снимках мы видим диск из газа и пыли, вращающийся вокруг двух звёзд. Довольно удивительно, что этот диск вращается под прямым углом к орбитам двух звёзд", – заключает соавтор работы доктор Даниэль Прайс (Daniel Price) из Центра астрофизики Университета Монаша.

Результаты исследования были представлены в научном издании Nature Astronomy.

Добавим, что ранее астрономы также обнаруживали двойную звезду с наклонёнными протопланетными дисками и сразу шесть необычайно холодных пылевых колец.