Планетам разрешили формироваться у очень молодых протозвезд
Астрономы пришли к выводу, что планеты начинают формироваться раньше, чем предполагают современные теории. Наблюдения показали, что молодые газопылевые диски вокруг протозвезд имеют в несколько раз больше доступного «строительного материала» по сравнению с более зрелыми дисками, что хорошо объясняет появление известных нам планетных систем. Статья, принятая к публикации в Astronomy & Astrophysics, доступна на сайте arXiv.org.
Долгое время считалось, что планеты рождаются из газопылевых дисков возрастом от одного до трех миллионов лет. Однако современные исследования говорят о том, что вещества в них недостаточно, чтобы сформировать даже одного газового гиганта наподобие Юпитера, не говоря уже о более крупных небесных телах или целой системе планет. Более того, в дисках вокруг молодых звездных объектов класса II (классический представитель — звезды типа Т Тельца) находят свидетельства активного формирования планет, поэтому астрономы предполагают, что эти процессы могут запускаться намного раньше.
Чтобы проверить эту гипотезу, Лукаш Тихонец (Łukasz Tychoniec) из Лейденского университета вместе с коллегами с помощью интерферометров ALMA и VLA изучили молекулярное облако Персея — гигантский регион активного звездообразования, расположенный в тысяче световых лет от Земли. В частности, астрономов интересовали газопылевые диски вокруг молодых звездных объектов класса 0 и I, чей возраст предположительно составляет от 100 до 500 тысяч лет.
Выяснилось, что медианная масса пыли в дисках класса 0 и I составляет 158 и 52 земных масс соответственно, что в 10 и 3 раза больше массы пыли в дисках класса II. Этого материала должно быть достаточно для того, чтобы сформировать известные планетные системы при определенной эффективности слипания «гальки» и планетезималей (15 процентов для класса 0 и 30 процентов для класса I).
Полученные учеными результаты указывают на то, что планеты должны начинать зарождаться очень рано. Если представить, что Солнцу 45 человеческих лет (а не 4,5 миллиарда, как в реальности), то протозвездам с газопылевыми дисками в облаке Персея будет всего два дня. Ранее считалось, что по этой же аналогии планеты начинают формироваться на третий или седьмой день, поэтому теперь астрономам, по-видимому, придется уточнить текущие модели формирования планет.
Несмотря на то, что сегодня известно несколько тысяч экзопланет, многие процессы, связанные с их зарождением, до сих пор остаются загадкой. Так, недавно исследователи обнаружили систему, в которой планета с массой примерно в половину Юпитера обращается на близкой орбите вокруг звезды, которая в восемь раз легче Солнца, что с трудом объясняется современными теориями.
Кристина Уласович
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.