Ученые объяснили мощнейшую вспышку далекой звезды «дисковым адом»
Ученые из Лестерского университета считают, что им удалось выяснить, почему протозвезда-младенец FU Ori резко увеличила яркость около 85 лет назад и до сих пор не потускнела, - вероятно, она разорвала на части и «съела» одну из своих планет. Об этом исследовании рассказал портал Space.com.
FU Ori расположена на расстоянии в 1200 световых лет от Земли. Мощнейшая звездная вспышка - в триллионы раз более мощная, чем самая яркая вспышка на Солнце - могла быть вызвана тем, что звезда поглотила массивную газовую планету-гигант.
Модель, созданная группой ученых, показала, что планета в десять раз больше Юпитера «отважилась подойти слишком близко» к растущей звезде. В результате этот суперюпитер подвергся «экстремальному испарению», «сгорая в перегретом супе из материала, вращающегося вокруг звезды». Часть остатков планеты была затем «скормлена» звезде.
«Мы обнаружили новый процесс, который можно назвать «дисковым адом» молодых планет», - заявил профессор Школы физики и астрономии Лестерского университета Сергей Наякшин.
Он отметил, что протопланетные диски часто называют рассадниками планет. Команда Наякшина выяснила, что эти «рассадники» не являются тихими местами, как считалось раньше. Вместо этого они представляют собой пространства с «чрезвычайно жестокими и хаотичными условиями», где многие - возможно, даже большинство - молодых планет сжигаются и буквально съедаются своими звездами.
В своей модели Наякшин и его команда создали газовую планету-гигант, сформировавшуюся далеко от FU Ori, когда гравитационные нестабильности в протопланетном диске заставили фрагменты материи образовывать «сгустки» больше Юпитера, но гораздо менее плотные.
Эти сгустки быстро приблизились к протозвезде. Ситуация по-настоящему накалилась, когда сгустки, теперь сросшиеся в младенческую планету, достигли расстояния в 15 миллионов километров от звезды (примерно одна десятая расстояния между Землей и Солнцем). В этой области материал в диске горячего газа и пыли, известном как протопланетный диск, был настолько горячим, что воспламенил внешние слои атмосферы планеты.
В итоге атмосферные слои были удалены и стали частью «сверхгорячего газового супа», из которого состоит протопланетный диск. А сам суперюпитер оказался так близко к своей звезде, что гравитационное влияние FU Ori создало внутри него экстремальные приливные силы, растягивая планету в одном направлении и сжимая ее в другом (процесс, называемый спагеттификацией), в конце концов разорвав ее на части.
Это обеспечило звезду в центре протопланетного диска массивным резервуаром свежего материала, «которым можно полакомиться». Остатки планеты увеличили массу звезды и заставили ее стать гораздо ярче, вызвав мощную вспышку.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» ранее обнаружил самую раннюю из известных черных дыр во Вселенной. Масса черной дыры в десять миллионов раз превышает массу Солнца. Она находится в маленькой галактике, которая появилась через 570 миллионов лет после возникновения Вселенной.