В созвездии Орион нашли протопланетную систему из трех звезд с искривленным диском

Светлана Белякова – 04 сентября 2020

Облако пыли и газа, кружащееся вокруг молодой звездной системы на расстоянии 1300 световых лет от Земли, похоже на диск, образующий планеты, но который ученые еще не видели. Он состоит из трех колец, расположенных вокруг трех звезд, и все три кольца имеют разную ориентацию, причем самое внутреннее сильно отклонено от двух других. Это первое прямое свидетельство того, что такое рассогласование, известное как «разрыв диска», может происходить в естественных условиях.

Несмотря на то, что комплекс радиотелескопов Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA) давно наблюдает за системой, до сих пор неясно, как именно произошел разрыв диска. Система, получившая название GW Orionis, расположена на расстоянии около 1300 световых лет в созвездии Ориона. Она состоит из двух звезд, находящихся на орбите друг друга на расстоянии примерно одной астрономической единицы (среднее расстояние между Землей и Солнцем), а с третьей звездой, вращающейся вокруг пары по смещенной орбите на расстоянии восьми астрономических единиц.

Вокруг всех трех звезд есть гигантское протопланетное облако пыли и газа, кольца которого находятся на расстоянии 46, 185 и 340 астрономических единиц от центра системы. Внешнее кольцо — самое большое, которое ученые когда-либо видели в протопланетной системе. Для сравнения, среднее расстояние Плутона от Солнца составляет 39,5 астрономических единиц.

Странное смещение протопланетного диска в GW Orionis впервые было обнаружено в наблюдениях в 2017 году. Хотя рассогласование было обнаружено только недавно, за GW Orionis наблюдали с 2008 года. За это время у ученых появились данные, на основе которых они смогли восстановить орбиты системы.

Используя трехмерное компьютерное моделирование, исследователи обнаружили, что конфликтующие гравитационные влияния звезд в разных плоскостях могут вызвать выраженный разрыв диска, наблюдаемый в GW Orionis. Но еще астрономы обнаружили, что гравитационного эффекта орбитальных махинаций звезд недостаточно, чтобы вызвать наблюдаемые кольца.

«Наше моделирование показывает, что гравитационное притяжение от тройных звезд само по себе не может объяснить наблюдаемое рассогласование, — сказал астроном Нинке ван дер Марель из Университета Виктории. — Мы думаем, что присутствие планеты между этими кольцами может объяснить то, почему диск оказался разорван, она, вероятно, образовала пылевую прослойку и сломала диск в месте нынешнего внутреннего и внешнего колец».

Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Kraus & J. Bi; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello