SPHERE показав загадкові структури в нових зоряних системах

Нові висококонтрастні спостереження SPHERE розкривають молоді зоряні системи з дисками уламків, які приховують сліди формування планет і натякають на існування невидимих гігантів.

На цьому зображенні представлена сітка астрономічних спостережень з посиленою кольоровою гамою, кожне з яких зображує навколозірковий диск — структури пилу і газу, що оточують зірки. Кожен квадрат у сітці представляє окрему зоряну систему, позначену каталожними назвами, такими як «HD 105», «HD 377» або «TWA 25». Диски сильно різняться за формою, розміром і орієнтацією: деякі мають чітко виражені кільця, а інші — видовжені або нерегулярні форми. Колірна палітра, в якій переважають фіолетові та помаранчеві відтінки, підкреслює яскравість і контраст, щоб виявити деталі структури. Ця візуальна різноманітність відображає різні фізичні властивості та етапи еволюції зоряних систем, надаючи цінну інформацію про формування планет і розвиток зірок. Джерело: Н. Енглер та ін./Консорціум SPHERE/ESO

Астрономи проаналізували зображення 51 диска уламків, утворених зіткненнями планетезималей — тіл, що становлять проміжну стадію між пилом і молодими планетами. Гаель Шовен підкреслює: «цей набір даних є астрономічним скарбом». SPHERE дозволив відстежити структури, подібні до поясів Койпера чи астероїдів, що припускає вплив масивних, але поки що невидимих планет.

Такі диски формуються під час зіткнень молодих тіл, які залишають після себе величезні хмари пилу, що легко реєструються через зростання площі розсіяння світла. Д-р Жульєн Міллі зауважує: «знайти прямі докази існування малих тіл у віддаленій системі здається неможливим», тому пил стає ключовим індикатором їхньої присутності. Набір зображень демонструє різноманіття форм — від симетричних кілець до видовжених структур.

SPHERE застосовує коронограф та адаптивну оптику, що компенсує атмосферні спотворення. Це дозволяє блокувати світло зірки та фіксувати слабкі диски навколо неї. Наталія Енглер пояснює: «ми обробили дані 161 молодої зорі… отримані зображення показують 51 диск з різними властивостями». Різноманіття морфології дає змогу простежити вплив маси зорі на розміри і масу диска.

Порівняння цих структур із поясами нашої Сонячної системи поглиблює розуміння ранніх етапів планетотворення. Малі тіла — комети й астероїди — є «капсулами часу» та віддзеркалюють процеси, що відбувалися мільярди років тому. Нові результати формують основу для майбутніх телескопів, які зможуть прямо побачити планети, відповідальні за візерунки пилових дисків і оголити приховану архітектуру молодих сонячних систем.