Ryškiausias kada nors padarytas dulkių disko vaizdas aplink kitą žvaigždę atskleidė diske esančias struktūras, kurios yra nematytų planetų ženklai.
Havajų universiteto astronomijos instituto astronomas daktaras Michaelas Liu, naudodamas didžiausią pasaulyje infraraudonųjų spindulių teleskopą Kecko teleskopą, įgijo netoliese esančios žvaigždės AU Microscopii (AU Mic) aukštos skiriamosios gebos vaizdus. Tik 33 šviesmečių atstumu „AU Mic“ yra artimiausia žvaigždė, turinti matomą dulkių diską. Manoma, kad tokie diskai yra planetų gimtinės.
„Kol kas negalime tiesiogiai vaizduoti jaunų planetų aplink„ AU Mic “, tačiau jos taip pat negali visiškai pasislėpti nuo mūsų. Jie atsiskleidžia per savo gravitacinę įtaką, formuodami dulkių grūdų, besisukančių aplink žvaigždę, jūrą “, - sakė daktaras Liu.
Rezultatai bus paskelbti rugpjūčio 12 d. Internetinėje „Science Express“ ir rugsėjo mėnesio „Science“ leidime.
Paprastai dulkių diskas atrodo palyginti savitas ir simetriškas, nes visi trikdžiai bus išlyginti, kai medžiaga skrieja aplink žvaigždę. Tačiau to nėra pastebėta AU Mic atveju. Vietoj to, daktaras Liu nustatė, kad jo diskas yra netolygus ir turi gumulėlių. Šios struktūros atsiranda ir yra išlaikomos dėl nematytų planetinių kompanionų gravitacinės įtakos.
Klupai AU Mic diske yra 25–40 astronominių vienetų atstumu nuo centrinės žvaigždės (kai vienas astronominis vienetas yra atstumas nuo Žemės iki saulės) arba maždaug nuo 2 iki 4 milijardų mylių. Mūsų pačių saulės sistemoje tai atitinka regionus, kuriuose gyvena Neptūnas ir Plutonas.
AU Mic yra neryški raudona žvaigždė, turinti tik pusę masės ir dešimtadalį energijos, kurią atiduoda Saulė. Ankstesni tyrimai parodė, kad AU Mic yra maždaug 12 milijonų metų, laikoma, kad epocha yra aktyvus planetos formavimo etapas. Palyginimui, mūsų Saulė yra maždaug 4,6 milijardo metų arba maždaug 400 kartų senesnė, o planetos formavimasis jau seniai baigėsi.
„Tyrinėdami labai jaunas žvaigždes, tokias kaip AU Mic, mes įgyjame supratimą apie planetos formavimo procesą, kuris jis vyksta. Dėl to mes sužinome apie mūsų pačių saulės sistemos ir jos planetų gimimą “, - sakė Liu.
Vien tik vaizdai dar negali mums pasakyti, kokių rūšių planetų yra, tik kad planetos yra pakankamai masyvios, kad gravitaciniu būdu pakeistų dulkių pasiskirstymą. Tačiau pastebėta, kad daugelis AS Mic disko struktūrų yra elipsės formos (ne apskritos), rodančios, kad planetų orbitos yra elipsės formos. Tai yra kitaip nei mūsų pačių saulės sistemoje, kur dauguma planetų seka žiedinėmis orbitomis.
Diskų, esančių aplink netoliese esančių žvaigždžių, vaizdai yra labai reti. Šių metų pradžioje dr. Liu ir jo kolegos paskelbė atradę didelį dulkėtą diską aplink „AU Mic“. Šviesą iš AU Mic disko skleidžia mažos dulkių dalelės, atspindinčios centrinės žvaigždės šviesą. Nauji vaizdai yra 30 kartų aštresni nei ankstesni, tai leidžia aptikti gumulėlius vidiniame „AU Mic“ diske.
Šiam tyrimui dr. Liu panaudojo Keck II teleskopą, esantį Mauna Kea, Havajai. Du Kecko teleskopai yra didžiausi infraraudonųjų spindulių teleskopai pasaulyje, kurių kiekvienas turi 10 metrų (33 pėdų) skersmens pirminį veidrodį. Teleskopai aprūpinti adaptuojamąja optika - galinga technologija, leidžiančia ištaisyti astronominius vaizdus dėl susiliejimo, kurį sukėlė nerami žemės atmosfera.
Gauti infraraudonųjų spindulių vaizdai yra patys ryškiausi iš kada nors gauto apskrito disko, kurio kampinė skiriamoji geba yra 1/25 lanko sekos, apie 1/500 000 yra mėnulio pilnaties skersmenyje. Jei žmogaus regėjimas būtų toks pat aštrus kaip ir „Keck“ adaptyviosios optikos sistema, jis galėtų skaityti žurnalą, esantį už mylios. AU Mic atveju Keck atvaizduose gali būti matomos tik 0,4 astronomijos vienetų savybės, mažesnės nei pusė atstumo nuo Žemės iki Saulės.
„Stebėtina, kaip greitai adaptacinė optika Keke tapo egzotiškos demonstravimo technologija, kad būtų galima gauti precedento neturinčios kokybės mokslinius rezultatus“, - sakė dr. Fredericas H. Chaffee, W. M. Kecko observatorijos direktorius. „Mes artėjame prie naujo astronomijos didelės raiškos vaizdo gavimo amžiaus. Įspūdingi Liu atvaizdai apie galimas planetas, susidarančias aplink AU Mic, prieš keletą trumpų metų būtų neįsivaizduojami iš bet kurio teleskopo - kosminio ar Žemės -. Tai įdomus laikas mums visiems. “
Išankstinį popieriaus spausdinimą galite rasti astro-ph svetainėje
Šį darbą iš dalies rėmė Nacionalinis mokslo fondas.
Originalus šaltinis: „IfA“ naujienų leidinys
