Астрофизики объяснили, как из космической пыли появляются планеты
Logo
Cover

Ученые из США обнаружили новый механизм, объясняющий появление сгустков пыли — основного этапа превращения протопланетных дисков газа в твердые шарообразные тела. Для этого потребовалось масштабное теоретическое исследование, охватившее все — от формирования небесных тел до оседания вулканического пепла.

Науке известна роль сгустков пыли в формировании планет и других небесных тел, однако до сих пор было неясно, как именно происходит процесс, рассказывает Space Daily. Профессор астрофизики Фил Хопкинс и Джонатан Сквайр из Калифорнийского технологического института прояснили это.

Исследователи обратили внимание на отклонения в движении пыли через газовые облака, когда изучали влияние сильного излучения звезд и галактик на ветер, несущий частицы пыли. По словам Хопкинса, раньше считалось, что пыль в газе стабильна, то есть частицы просто движутся вместе с газом или оседают, если достаточно велики — как сажа от огня.

Но ученые обнаружили, что это не так: пыль и газ находятся в нестабильном движении и образуют сгустки пыли.

«Вскоре мы начали понимать, что эти нестабильные участки газа и пыли образуются повсюду во Вселенной, где какая-либо сила толкает пыль через газ — будь то звездный ветер, гравитация, магнетизм или электрическое поле», — говорит Хопкинс.

Симуляция подтвердила это предположение. Частицы пыли соединяются друг с другом и становятся все больше и больше, как снежный ком. И это происходит в различных системах — в галактиках, звездах, газе около сверхмассивных черных дыр.

Но самое примечательное в этой «нестабильности Хопкинса — Сквайра» — это формирование планет.

Они обретают форму внутри «протопланетарных» дисков газа и пыли вокруг молодых звезд. В этих облаках пыль сливается во все большие глыбы, постепенно увеличиваясь в размерах. В какой-то момент, когда камень становится достаточно большим — около 1000 км в диаметре — вступает в силу гравитация и придает ему округлую форму.

Эта модель нестабильности может объяснить и некоторые земные явления, например, взаимодействие вулканического пепла или дождевых капель с атмосферой, которое происходит по тому же сценарию.   

Новую теорию формирования первичных черных дыр предложили астрофизики из Нидерландов и Китая. Они обнаружили эффект резонанса, из-за которого одни колебания плотности после Большого взрыва намного превосходили другие. Из этого следует, что все первичные черные дыры должны быть приблизительно одной массы.