Telescopul Webb ajută astronomii să înțeleagă cum iau naștere stelele

În fiecare secundă, peste 3.000 de stele se nasc în Universul vizibil. Multe sunt înconjurate de ceea ce astronomii numesc un disc protoplanetar – „o clătită” de gaz fierbinte și praf din care se formează planetele. Cu toate acestea, procesele exacte care dau naștere stelelor și sistemelor planetare sunt încă puțin cunoscute.

O echipă de astronomi condusă de cercetători de la Universitatea din Arizona a folosit Telescopul spațial James Webb al NASA pentru a obține unele dintre cele mai detaliate informații despre forțele care modelează discurile protoplanetare. Observațiile oferă o idee despre cum ar fi putut arăta sistemul solar în urmă cu 4,6 miliarde de ani.

• Pentru prima dată în istorie, astronomii au observat formarea jeturilor unei găuri negre în timp real
• Oamenii de știință au găsit „lumi ascunse” adânc în mantaua Pământului

Mai exact, echipa a reușit să urmărească așa-numitele vânturi ale discului în detalii fără precedent. Aceste vânturi sunt șuvoaie de gaz care suflă în spațiu din discul de formare a planetelor. Alimentate în mare parte de câmpurile magnetice, aceste vânturi pot parcurge zeci de kilometri într-o singură secundă.

Descoperirile cercetătorilor, publicate în Nature Astronomy, îi ajută pe astronomi să înțeleagă mai bine modul în care se formează și evoluează sistemele planetare tinere.

Potrivit autorului principal al lucrării, Ilaria Pascucci, profesor la Lunar and Planetary Laboratory din cadrul Universității din Anglia, unul dintre cele mai importante procese care au loc într-un disc protoplanetar este consumul de materie de către stea din discul din jurul său, proces cunoscut sub numele de acreție.

„Modul în care o stea acumulează masă are o mare influență asupra modului în care discul înconjurător evoluează în timp, inclusiv asupra modului în care se formează planetele mai târziu”, a declarat Pascucci.

Cum ar fi putut arăta Sistemul Solar în urmă cu 4,6 miliarde de ani?

„Modurile specifice în care se întâmplă acest lucru nu au fost înțelese, dar credem că vânturile conduse de câmpuri magnetice pe cea mai mare parte a suprafeței discului ar putea juca un rol foarte important.”

Stelele tinere cresc prin atragerea gazului din discul care se învârte în jurul lor, dar pentru ca acest lucru să se întâmple, gazul trebuie mai întâi să își piardă o parte din inerție. Altfel, gazul ar orbita constant în jurul stelei și nu ar cădea niciodată pe ea. Astrofizicienii numesc acest proces „pierderea impulsului unghiular”, dar modul exact în care se întâmplă acest lucru s-a dovedit a fi neclar.

Pentru ca acumularea să aibă loc, gazul de pe disc trebuie să piardă moment cinetic, însă astrofizicienii au dificultăți în a se pune de acord asupra modului exact în care se întâmplă acest lucru.

În ultimii ani, vânturile discului au apărut ca actori importanți care îndepărtează o parte din gazul de la suprafața discului – și odată cu el, momentul unghiular – ceea ce permite gazului rămas să se deplaseze spre interior și să cadă în cele din urmă pe stea, scrie EurekAlert.

Vechea problemă a modului în care se formează stelele

Potrivit celui de-al doilea autor al lucrării, Tracy Beck de la Space Telescope Science Institute din cadrul NASA, deoarece există și alte procese care modelează discurile protoplanetare, este esențial să se poată face distincția între diferitele fenomene.

În timp ce materialul de la marginea interioară a discului este împins în afară de câmpul magnetic al stelei în ceea ce este cunoscut sub numele de vânt X, părțile exterioare ale discului sunt erodate de lumina stelară intensă, rezultând așa-numitele vânturi termice, care suflă cu viteze mult mai mici.

Spre deosebire de vântul X cu focalizare îngustă, vânturile observate în studiul de față provin dintr-o regiune mai largă care ar include planetele stâncoase interioare ale sistemului solar – aproximativ între Pământ și Marte. De asemenea, aceste vânturi se extind mai mult deasupra discului decât vânturile termice, atingând distanțe de sute de ori mai mari decât distanța dintre Pământ și Soare.

„Observațiile noastre sugerează cu tărie că am obținut primele imagini ale vânturilor care pot elimina momentul unghiular și pot rezolva vechea problemă a modului în care se formează stelele și sistemele planetare”, a declarat Pascucci.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O supernovă descoperită cu Telescopul Webb confirmă constanta lui Hubble

Telescopul Webb a descoperit dioxid de carbon și apă oxigenată pe unul dintre sateliții lui Pluto

Ce a găsit Telescopul Spațial James Webb la periferia Căii Lactee?

O coliziune galactică la 465 de milioane de ani-lumină depărtare de Pământ, observată cu Telescopul Webb