Εντοπίστηκε αστέρας εισβολέα που διαταράσσει το σχηματισμό ενός συστήματος νεαρών αστεριών

Το σύμπαν είναι ένα επικίνδυνο μέρος και μερικές φορές τα συστήματα πρωτοαστέρων δεν μπορούν να συμπυκνωθούν σε αστέρια και πλανήτες με ηρεμία. Οι αστρονόμοι έχουν από καιρό θεωρήσει ότι η διαδικασία του σχηματισμού των πλανητών διακόπτεται μερικές φορές όταν ένα αστέρι περνάει τόσο κοντά που η βαρύτητα του δημιουργεί παραμορφώσεις. Τώρα έμειναν έκπληκτοι όταν το είδαν σε δράση, ένα γεγονός που ονομάζεται "ισοδύναμο με τη σύλληψη κεραυνού που χτυπά ένα δέντρο".

Γνωρίζουμε ότι τα αστέρια κινούνται το ένα σε σχέση με το άλλο. Για παράδειγμα, πριν από 70.000 χρόνια, ένας κόκκινος νάνος έφτασε αρκετά κοντά στο ηλιακό μας σύστημα για να αλλάξει τις τροχιές των κομητών. Με τα περισσότερα αστέρια να σχηματίζονται σε σχετικά πυκνά σμήνη, οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή υποδηλώνουν ότι οι κοντινές συναντήσεις κατά τη διάρκεια των λίγων εκατομμυρίων ετών που χρειάζονται για να σχηματιστούν τα αστρικά συστήματα θα πρέπει να είναι αρκετά συνηθισμένες. Ωστόσο, είναι επίσης τόσο σύντομες που χρειάζεται πολλή τύχη για να γίνει μάρτυρας.

Ωστόσο, αυτό πιστεύουν ότι έχουν κάνει ο Δρ Ruobing Dong από το Πανεπιστήμιο της Βικτώριας στον Καναδά και οι συγγραφείς του. Στο Nature Astronomy, περιγράφουν παρατηρήσεις που έγιναν με τη συστοιχία Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) και τη Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) του αστρικού συστήματος Z Canis Majoris (Z Cma), το οποίο έχει γίνει ένα εκατομμύριο χρόνια. ένα δυαδικό σύστημα αστεριών.

Αντί για τον συνηθισμένο ελλειπτικό δίσκο αερίου και σκόνης στο δρόμο του προς το σχηματισμό πλανητών, το Z CMa έχει μακρά ρεύματα υλικού που απλώνονται γύρω του, τα οποία ο Dong και οι συνεργάτες του αποδίδουν στη βαρυτική επίδραση του εισβολέα αστεριού.

«Είναι δύσκολο να αποκτηθούν αποδεικτικά στοιχεία παρατήρησης γεγονότων κατά τη διάρκεια της πτήσης, επειδή αυτά τα γεγονότα συμβαίνουν γρήγορα και είναι δύσκολο να αποτυπωθούν σε δράση», είπε ο Ντονγκ σε μια δήλωση. «Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι οι στενές συναντήσεις μεταξύ νεαρών αστεριών που φέρουν δίσκους συμβαίνουν στην πραγματική ζωή... Προηγούμενες παρατηρητικές μελέτες είχαν δει πτήσεις, αλλά δεν ήταν σε θέση να συλλέξουν τα περιεκτικά στοιχεία που μπορέσαμε να αποκτήσουμε για το συμβάν στο Z CMa .”

Δεν είναι τόσο ασυνήθιστο να διαταράσσονται οι πρωτοαστρικοί δίσκοι, αλλά στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων οι αλληλεπιδράσεις μέσα στο σύστημα θεωρούνται υπεύθυνες. Δεδομένου ότι τα περισσότερα αστέρια σχηματίζονται ως ζεύγη ή μέρος μεγαλύτερων ομάδων, τα αστέρια μπορούν να εκτοξεύσουν κύματα πίεσης στο δίσκο ενώ περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο. Όταν εντοπίζουν έναν διαταραγμένο δίσκο, οι αστρονόμοι συχνά δεν μπορούν να καταλάβουν εάν ένας εισβολέας ή τα αστέρια του συστήματος είναι υπεύθυνοι.

Ωστόσο, "όταν συμβαίνει μια αστρική συνάντηση, προκαλεί αλλαγές στη μορφολογία του δίσκου - σπείρες, στημόνι, σκιές, κ.λπ. - που θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως δαχτυλικά αποτυπώματα", δήλωσε ο Δρ Nicolás Cuello από το Πανεπιστήμιο Grenoble Alpes.

Στην περίπτωση του Z CMa, οι συγγραφείς της εφημερίδας δεν θεώρησαν απλώς τις μακριές σειρές αρκετά διακριτικές ώστε να υποδεικνύουν ένα συμβάν κατά τη διάρκεια της πτήσης, αλλά τις χρησιμοποίησαν για να αναγνωρίσουν τον εισβολέα, ο οποίος τώρα ταξιδεύει μακριά από το σύστημα.

Ο ύποπτος εισβολέας απέχει τώρα 4.700 αστρονομικές μονάδες (0,07 έτη φωτός) από τα αστέρια του Z CMa. Το ρεύμα που δημιούργησε στο πέρασμά του εκτείνεται σχεδόν στο μισό αυτής της απόστασης.

Περίπου 3.700 έτη φωτός από τη Γη, το Z CMa αποτελείται από ένα αστέρι περίπου τόσο μάζα όσο ο Ήλιος και ένα πενταπλάσιο. Συγκεκριμένα, πρόκειται για μια «διπλή έκρηξη» με τα δύο αστέρια να βιώνουν ξαφνικά δραματικά ξεσπάσματα καθώς υλικό από το δίσκο πέφτει πάνω τους. Είναι πιθανό αυτό να είναι σύμπτωση, αλλά ο Dong, ο Cuello και οι συν-συγγραφείς επιθυμούν να διερευνήσουν την πιθανότητα να ευθύνεται η επιρροή του εισβολέα.

Για πολύ καιρό πίστευαν ότι τα πλανητικά συστήματα ήταν η εξαίρεση, τα οποία υπήρχαν μόνο όταν τα αστέρια περνούσαν τόσο κοντά το ένα στο άλλο, θα μπορούσαν να αντλήσουν υλικό που τελικά έγιναν πλανήτες. Τώρα γνωρίζουμε ότι αυτό δεν είναι αλήθεια, ότι οι πλανήτες είναι ο κανόνας και θα σχηματιστούν ακόμη και σε μεμονωμένα αστρικά συστήματα. Παρόλα αυτά, φαίνεται ότι πιθανές πτήσεις όπως αυτή, που συμβαίνουν σε κρίσιμες στιγμές στην ανάπτυξη ενός συστήματος, θα αλλάξουν τη σύνθεση και τις τροχιές των πλανητών που σχηματίζονται και οι αστρονόμοι θέλουν να μάθουν πώς.