eso1325uk — Науковий рел?з

ALMA виявив "фабрику комет"

Нов? спостереження "пиловловлювача" навколо молодо? зор? в?дкрили давн? та?мниц? формування планет

6 червня 2013 р.

Астрономи, використавши новий Великий М?л?метрово-субм?л?метровий Масив Атакама (ALMA), отримали зображення рег?ону навколо молодо? зор?, де частки пилу можуть зростати, злипаючись разом. Це вперше, коли под?бна пилова пастка так ч?тко спостер?галась та була змодельована. Спостереження вир?шу? давню та?мницю того, як частинки пилу в дисках виростають до великих розм?р?в, що, в к?нцевому п?дсумку, да? ?м можливост? формувати комети, планети та ?нш? кам'ян? т?ла. Результати досл?дження опубл?кован? в журнал? Science за 7 червня 2013.

Нараз? астрономам в?домо про те, що навколо ?нших з?рок велике число планет. Проте, не до к?нця зрозум?ло, як вони формуються: багато аспект?в утворення комет, планет та ?нших кам?янистих т?л дос? залишаються та?мничими. Однак, нов? спостереження ?з використанням можливостей ALMA, вже в?дпов?ли на одне ?з найб?льших питань: як найдр?бн?ш? частинки пилу в диску навколо молодо? зор? пост?йно зростають, в к?нцевому рахунку стаючи щебенем та нав?ть валунами ?з розм?рами понад один метр?

Комп'ютерн? модел? показують, що пилов? частинки зростають, коли стикаються та злипаються. Однак, коли ц? б?льш? зерна повторно з?штовхуються на висок?й швидкост?, то часто розбиваються на шматочки, наче н?чого ? не було. Нав?ть, якщо цього ? не в?дбудеться, модел? показують, що б?льш? зерна будуть швидко перем?щуватись у напрям? до зор?, внасл?док тертя ?з пилом та газом, що зак?нчиться пад?нням на не?: тобто нема жодних шанс?в для ?х подальшого зростання.

Так чи ?накше пил потребу? якись притулок, де його частинки можуть продовжувати рости, поки не стануть досить велик?, щоб вижити самост?йно [1]. Так? "пиловловлювач?" вже були запропонован?, але дос? не було н?яких спостережень в якост? доказ?в ?хнього ?снування.

За допомогою ALMA, Н?нке ван дер Марель, асп?рантка ?з Лейденсько? Обсерватор?? в Н?дерландах та пров?дний автор статт?, разом з? сво?ми колегами вивчала диск у зорян?й систем?, зван?й Oph-IRS 48 [2]. Вони виявили, що зоря оточена к?льцем газу з центральним отвором, котрий ймов?рно створений невидимою планетою або зорею-компаньйоном. Ран?ш? спостереження за допомогою Дуже Великого Телескопа (VLT) ESO вже показали, що др?бн? частинки пилу також сформували под?бну к?льцеву структуру. Але нове зображення в?д ALMA, яке виявило велик? м?л?метров? частинки пилу, дуже ?накше!

"Що найперше стало для нас повною неспод?ванкою - то це форма пилу на зображенн?",- говорить Ван дер Марель. "Зам?сть того, щоб побачити оч?куване к?льце, ми виявили дуже виразну форму, як гор?х кеш'ю! Ми мали переконатися в тому, що дане зображення реальне, та сильний сигнал ? ч?тк?сть спостережень в?д ALMA не залишають сумн?в?в про структуру. Тод? ? впевнились у тому, що знайшли".

Те, що було виявлено - це зона, у котр?й велик? частки пилу опинилися у пастц?, де змогли вирости набагато б?льшими шляхом з?ткнення та злипання. Саме щось под?бне теоретики ? шукали.

Ван дер Марель поясню?: "Ц?лком можливо, що ми бачимо одну ?з "фабрик комет", у котр?й ? необх?дн? умови для зростання частинок в?д м?л?метра ? до розм?р?в комети. Ймов?рно, що пил не утворю? повнорозм?рн? планети на так?й в?дстан? в?д зор?. Але у найближчому майбутньому ALMA матиме можлив?сть спостер?гати "пиловловлювач?" ближче до ?х материнських з?рок, де д?ють т? ж сам? механ?зми. Так? пастки пилу д?йсно можуть бути колисками для новонароджених планет".

"Пиловловлювач" виника?, коли велик? частки пилу рухаються у напрямку зон п?двищеного тиску. Комп'ютерне моделювання показало, що так? зони можуть походити в?д поток?в газу на меж? "отвору", под?бного до наявного у цьому диску.

"По?днання роб?т ?з моделювання та високояк?сних спостережень в?д ALMA робить цей проект ун?кальним",- говорить Корнел?с Дюллемонд ?з ?нституту Теоретично? Астроф?зики в Гейдельберз? (Н?меччина) - експерт на царин? моделювання еволюц?? пилу та газових диск?в, а також учасник досл?дно? групи. "Приблизно тод?, коли ц? спостереження були отриман?, ми працювали над моделями прогнозування саме таких тип?в структур: дуже щасливий зб?г".

Спостереження проводилися у пер?од буд?вництва масиву ALMA. Досл?дники використовували приймач? ALMA Band 9 [3] - пристро? ?вропейського виробництва, як? нараз? дозволяють ALMA створювати досить ч?тк? зображення.

"Ц? спостереження показують, що ALMA здатна забезпечити революц?йну науку нав?ть ?з використанням менше половини повного масиву", - говорить Ев?н ван Д?шок ?з Лейденсько? обсерватор??, яка була одн??ю з головних пров?дник?в проекту ALMA на протяз? б?льше 20 рок?в. "Неймов?рний стрибок чутливост? та р?зкост? зображень в?д приймач?в Band 9 да? нам можлив?сть вивчити основн? аспекти формування планет способами, котр? ран?ше просто не були можливими".

Прим?тки

[1] Причиною виникнення "пиловловлювача" у даному випадку ? вихор у газовому диску, котрий ма? типову тривал?сть життя сотн? тисяч рок?в. Нав?ть коли та пастка перестане д?яти, накопиченому у н?й пилу потр?бно м?льйони рок?в, щоб розс?ятись: тобто у пилинок буде достатньо часу для подальшого зростання.

[2] Дана назва явля? собою по?днання ?мен? суз?р?я, у котрому та область зореутворення, та типу джерела: Oph ? скороченням в?д Ophiuchus (Зм??носець), а IRS - це ?Ч-джерело. В?дстань в?д Земл? до Oph-IRS 48 приблизно 480 св?тлових рок?в.

[3] ALMA може спостер?гати на р?зних д?апазонах частот. Band 9 - дев?ятий д?апазон, котрий припада? на довжини хвиль 0.4?0.5 мм, нараз? да? найч?тк?ш? зображення.

Детальн?ше

Великий М?л?метрово-субм?л?метровий Масив Атакама (ALMA) ? м?жнародним астроном?чним об??ктом. В?н явля?ться партнерством ?вропи, П?вн?чно? Америки та Сх?дно? Аз?? у сп?впрац? з Республ?кою Чил?. ALMA в ?вроп? ф?нансу?ться ESO, в П?вн?чн?й Америц? - Нац?ональним Науковим Фондом США (NSF) у сп?впрац? з Нац?ональною Радою Досл?джень Канади (NRC) ? Нац?ональною Науковою Радою Тайваню (NSC), в Сх?дн?й Аз?? - Нац?ональними ?нститутами Природничих Наук (NINS) Япон?? в сп?впрац? з Академ??ю С?н?ца (AS) на Тайван?. Буд?вництво та управл?ння ALMA в?д ?мен? ?вропи проводить ESO, в?д ?мен? П?вн?чно? Америки - Нац?ональна Рад?оастроном?чна Обсерватор?я (NRAO), яка управля?ться корпоративною Асоц?ац??ю Ун?верситет?в (AUI), в?д ?мен? Сх?дно? Аз?? - Нац?ональна Астроном?чна Обсерватор?я Япон?? (NAOJ). Сп?льна Обсерватор?я ALMA (JAO) забезпечу? ?дине кер?вництво та управл?ння буд?вництвом, введення в експлуатац?ю та експлуатац?ю ALMA.

Дане досл?дження було представлене у статт? ?A major asymmetric dust trap in a transition disk?, by van der Marel et al, котра вийшла в жупнал? Science за 7 червня 2013.

Науково-досл?дна група у склад? Nienke van der Marel (Leiden Observatory, Leiden, the Netherlands), Ewine F. van Dishoeck (Leiden Observatory; Max-Planck-Institut f?r Extraterrestrische Physik Garching, Germany [MPE]), Simon Bruderer (MPE), Til Birnstiel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA [CfA]), Paola Pinilla (Heidelberg University, Heidelberg, Germany), Cornelis P. Dullemond (Heidelberg University), Tim A. van Kempen (Leiden Observatory; Joint ALMA Offices, Santiago, Chile), Markus Schmalzl (Leiden Observatory), Joanna M. Brown (CfA), Gregory J. Herczeg (Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University, Beijing, China), Geoffrey S. Mathews (Leiden Observatory) and Vincent Geers (Dublin Institute for Advanced Studies, Dublin, Ireland).

?вропейська П?вденна Обсерватор?я - це передова м?журядова астроном?чна орган?зац?я в ?вроп? та найб?льш продуктивна астроном?чна обсерватор?я св?ту. ?? п?дтриму? 15 кра?н: Австр?я, Бельг?я, Бразил?я, Чеська Республ?ка, Дан?я, Франц?я, Ф?нлянд?я, Н?меччина, ?тал?я, Н?дерланди, Португал?я, ?спан?я, Швец?я, Швейцар?я та Сполучене Корол?вство. ESO зд?йсню? ?н?ц?ативну програму, зосереджену на проектуванн?, буд?вництв? та експлуатац?? потужних наземних спостережних об'?кт?в, що дозволя? астрономам робити важлив? науков? в?дкриття. ESO також в?д?гра? пров?дну роль у сприянн? та орган?зац?? сп?вроб?тництва в астроном?чних досл?дженнях. ESO працю? на трьох ун?кальних, св?тового класу обсерватор?ях в Чил?: Ла С?лла, Паранал ? Чахнантор. На гор? Паранал, в ESO працю? Дуже Великий Телескоп - найб?льш передова в св?т? астроном?чна обсерватор?я видимого д?апазону та VISTA - найб?льший оглядовий телескоп в св?т?. ESO ? ?вропейським партнером просунутого астроном?чного рад?отелескопу ALMA, найб?льшого ?снуючого астроном?чного проекту.љВ даний час, ESO плану? 39 метровий ?вропейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближн?й ?Ч д?апазони), який стане "найб?льшим у св?т? оком у небо".

Посилання

• Photos of ALMA
• Images taken with ALMAљ
• ALMA press releases

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: eson-ukraine@eso.org

Nienke van der Marel
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Телефон: +31 71 527 8472
Ст?льниковий: +31 62 268 4136
Email: nmarel@strw.leidenuniv.nl

Ewine van Dishoeck
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Телефон: +31 71 527 5814
Email: ewine@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei M?nchen, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Ст?льниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Переклад прес-рел?зу ESO eso1325.