Диск звезды соседней галактики

Стандартная теория образования звездно-планетных систем утверждает, что они рождаются из громадных облаков газа и пыли в результате так называемой аккреции. Это непрерывное собирание вещества во все более крупные кластеры, затем в небольшие твердые объекты и, наконец, большие космические тела. При этом рождающиеся системы обязательно проходят стадию аккреционного пылевого диска.

Это значит, что питающее звезду вещество собирается в диск, расположенный в ее экваториальной плоскости, а часть поглощаемого вещества выбрасывается растущей звездой в направлении ее полюсов в виде джетов, струй раскаленного газа. Элементы диска вращаются вокруг звезды по орбитам, предписанным законом всемирного тяготения.

В дисках образуются сгустки, которые и дают начало планетам.

Когда вещество притягивается к растущей звезде, оно не может прямо упасть на нее, так как этому препятствует закон сохранения момента количества движения. Ближе к центру вещество диска обращается быстрее. Эта разница в скоростях является отличительным признаком диска. Частота электромагнитного излучения его частей немного меняется в зависимости от скорости движения газов в нем из-за эффекта Доплера.

Астрофизики считают, что массивные звезды образуются гораздо быстрее немассивных, подобных Солнцу, и живут меньше. В нашей Галактике их сложно наблюдать потому, что при формировании диска они обычно закрыты окружающими облаками пыли и газов. Тем не менее у разных звезд Млечного Пути астрономы уже обнаружили сотни дисков, а также сгущения в них. Недавно же группа астрофизиков под руководством профессора Университета в Дареме Анны Маклеод (Anna McLeod) впервые зафиксировала признаки пылевого диска у звезды другой галактики.

Молодая массивная звезда HH 1177 расположена внутри большого газопылевого облака в галактике Большое Магелланово Облако. Соседняя с нашим Млечным Путем галактика находится на расстоянии в 160 тысяч световых лет. Ученые воспользовались комплексом радиотелескопов ALMA, расположенным в чилийской пустыне Атакама. Наблюдатели явно увидели джет, присутствие которого является признаком происходящей аккреции.

Однако для ее подтверждения понадобилось выявить движение центральной части диска и газа вокруг звезды. В этом помог спектроскоп Очень Большого Телескопа Европейской южной обсерватории, позволивший измерить сдвиги частот радиоизлучения и проанализировать изменение скоростей в диске.

Ключевое отличие найденного газового диска состоит в том, что его можно прямо наблюдать из-за отсутствия заслоняющей пыли. Ученые считают, что материал для образования звезды в нем отличается от дисков нашей Галактики. Так, HH 1177 рождается из газа с малым содержанием пыли и элементов тяжелее водорода и гелия. Это означает, что теории образования и эволюции звездно-планетных систем потребуются уточнения. Исследование опубликовано в журнале Nature.