מחקר חדש מגלה שכוכבים בראשית דרכם אינם פועלים בבידוד – אלא סופחים חומר מסביבתם הכאוטית בעזרת מנגנון ספיחה קוסמי, מה שמשפיע ישירות על היווצרות כוכבי לכת.
נחשף תפקיד הסביבה בהיווצרות כוכבי לכת
מחקר חדש ומפתיע בראשות פאולו פדואן הופך על פניה את הבנתנו לגבי היווצרות כוכבים. מראים בו שכוכבים צעירים לא רק מאבדים חומר לדיסקות יוצרות הכוכבים שלהם – הם גם יכולים לקבל אותו בחזרה.
המחקר מגלה שהסביבה סביב כוכב, במיוחד הגז והאבק בענן לידתו, יכולה להשפיע מאוד על הגודל ואורך החיים של הדיסקה כשבה כוכבי לכת מתחילים להתגבש.
כשכוכבים נולדים, הם מוקפים בדיסקה מסתחררת של גז ואבק שבסופו של דבר יוצרת כוכבי לכת. עד עכשיו, המדענים סברו שהדיסקות האלה בעיקר מתכווצות עם הזמן כשהן מזינות את הכוכב הגדל וכוכבי הלכת שלו. אבל המחקר החדש הזה מראה שכוכבים יכולים למשוך חומר נוסף מסביבתם באמצעות תהליך הנקרא ספיחת בונדי-הויל, שעוזר לבנות מחדש ולהגדיל את הדיסקה.
צבירי היווצרות מגבירים את השפעת הכוכבים
"כוכבים נולדים בקבוצות או צבירים בתוך ענני גז גדולים ויכולים להישאר בסביבה הזאת כמה מיליוני שנים אחרי הולדתם", אומר פדואן. "אחרי שכוכב נוצר, הכבידה שלו יכולה ללכוד עוד חומר מענן הגז היוצר, שאינו מספיק כדי לשנות משמעותית את מסת הכוכב אבל מספיק כדי לבנות מחדש את הדיסקה".
כדי להבין איך זה פועל, פדואן ועמיתיו חקרו את התנועה הכאוטית של גז בין-כוכבי, שהתבררה כגורם חשוב בקביעה כמה חומר כוכב יכול למשוך אליו ואיך זה משפיע על הסחריר והגודל של הדיסקה.
"כדי להבין איזה מסה יכול למשוך כוכב באמצעות ספיחת בונדי-הויל, ואת הסחריר והגודל שגורם החומר החדש, יהיה צורך למדל ולהבין כמה תכונות יסודיות של התנועה הכאוטית של הגז הבן-כוכבי, המכונה טורבולנטיות", מוסיף פדואן.
ספיחת בונדי-הויל: משנה משחק
המחקר מוכיח שספיחת בונדי-הויל יכולה לספק לא רק את המסה אלא גם את התנע הזוויתי הנחוץ כדי להסביר את הגדלים הנצפים של דיסקות פרוטופלנטריות. ההבנה המתוקנת הזאת של היווצרות והתפתחות דיסקות פותרת אי-התאמות תצפיתיות ותיקות ומחייבת שינויים משמעותיים במודלים הנוכחיים של היווצרות דיסקות וכוכבי לכת.
הצוות של פדואן השתמש בהדמיות מחשב מתקדמות ובמידול אנליטי כדי להסביר את הגודל של הדיסקות הפרוטופלנטריות שמדד ALMA, הרדיו טלסקופ הכי חזק בעולם. השילוב של מודלים תאורטיים ונתונים אמפיריים יצר מסגרת איתנה להבנת האינטראקציות המורכבות בין כוכבים צעירים וסביבתם.
"השוואת הנתונים הנצפים מהדמיות עם תצפיות אמיתיות חיונית לתיקוף ההדמיות", אומר חבר הצוות ולי-מטי פלקונן. "אבל הדמיות מאפשרות לנו להתקדם מעבר לנצפה אל הצפיפות, המהירות ומבני השדות המגנטיים שביסוד, ולעקוב אחרים בזמן. במחקר הזה, באמצעות נתוני הדמיות הצלחנו להראות שספיחת בונדי-הויל ממלאת תפקיד חשוב בהיווצרות כוכבים בשלב המאוחר על ידי הארכת משך החיים והגדלת מאגר המסה של דיסקות פרוטופלנטריות".
עוד בנושא באתר הידען:
