Науковці з Лейденського університету розгадали загадку молодого вигляду планетарних дисків у Туманності Оріона. За їхніми даними масивна центральна зоря цієї туманності утворилася внаслідок зіткнення двох менших зір, що збільшило її світність і швидкість випаровування речовини у цих дисках.
Диски у формі головастиків
Туманність Оріона — це велика зоряно-утворювальна область, видима неозброєним оком. Деякі молоді зорі в туманності оточені дисками газу та пилу, де формуються планети. Випромінювання від масивної центральної зорі, 1 Оріона C1 (Theta-1 Оріона C1), поступово знімає матеріал із цих дисків, надаючи їм форми, що нагадує головастиків. Про це розповідає сайт Phys.org.
Диски втрачають масу настільки швидко, що, враховуючи вік зір (близько мільйона років), вони вже давно мали б зникнути. Велика оболонка, що оточує центральне світило, створює ще одну загадку. Зоря приводить у рух навколишній газ, змушуючи оболонку розширюватися зі швидкістю близько 13 км/с (8 миль на секунду).
Обернена екстраполяція від цієї швидкості свідчить, що оболонка утворилася всього кілька сотень тисяч років тому. Таким чином, зорі набагато старші, ніж здається, як газової оболонки, так і пилових дисків («головастиків»). Це парадокс віку Туманності Оріона.
Злиття подвійної зоряної системи
Астроном з Лейдена Майте Вільгельм та її колеги пропонують новий сценарій, який може пояснити обидві загадки. Вони припускають, що 1 Оріона C1, маса якої приблизно у 33,5 раза більша за сонячну, утворилася, коли злилася подвійна зоряна система. Подвійна система складається із двох зір, які обертаються навколо спільного центру мас під впливом взаємної гравітації. Дослідники підозрюють, що третя зоря порушила систему, вивівши одну із зір зі стабільної орбіти, та врешті-решт спричинила їхнє зіткнення.
Якщо ці дві зорі справді злилися кілька сотень тисяч років тому, то світність отриманої зорі (кількість світла, яке вона випромінює) з того моменту мала б різко зрости. Дослідники використовували комп’ютерне моделювання, щоб перевірити, чи може цей сценарій пояснити спостереження.
Моделювання показало, що сценарій є правдоподібним. До зіткнення обидві зорі випромінювали значно менше, що дозволяло зберігатися навколишнім пиловим дискам більшу частину їхнього життя. Лише після злиття випромінювання зорі різко збільшилося, що викликало швидке випаровування дисків.
Холодний газ надає додаткову рушійну силу
Проте швидке розширення газової оболонки потребує додаткового пояснення. За оцінками, саме злиття дає в 30 разів більше рушійної сили, тоді як для пояснення спостережуваного розширення потрібно збільшення в 100 разів. Дослідники підозрюють, що холодний газ із випаровуваних пилових дисків також відіграє роль. Коли цей газ змішується з гарячим газом всередині розширюваної бульбашки, він може надати додаткову рушійну силу, яка потрібна.
Запропонований сценарій також може пояснити ще дві незвичайні риси 1 Оріона C1: її спостережуване нахилене магнітне поле та невеликий надлишок азоту в зорі.
Більше зоряних зіткнень у нашому космічному сусідстві, ніж вважалося раніше
Співавтор Саймон Портегіес Зварт захоплений цими відкриттями: «Це вперше, коли ми стали свідками наслідків великого зоряного зіткнення у нашому космічному сусідстві. Це також показує, що зоряні зіткнення можуть бути набагато частішими, ніж ми раніше думали, й що вони можуть мати далекоглядні наслідки».
Науковці вважають, що тонкі ефекти у системах із трьома зорями можуть суттєво впливати на середовища, в яких формуються зорі, а можливо, навіть і на планети, що ще формуються.
