Газовый поток перекосил кольца тройной звезды GW Orionis

В учебниках астрономии планетные системы обычно рождаются из плоских дисков, но реальность оказывается куда хаотичнее. В систему GW Orionis, состоящую из трех звезд, врезается гигантский газовый поток длиной триллион миль, который, вероятно, и стал причиной наклона ее колец под разными углами.

Система GW Orionis, расположенная в 1300 световых годах от Земли в созвездии Ориона, давно привлекает внимание астрономов своей необычной структурой. В отличие от большинства планетных систем, где пылевые и газовые кольца лежат в одной плоскости, здесь три кольца наклонены друг относительно друга под разными углами, что делает этот объект идеальной природной лабораторией.

Команда исследователей под руководством Марии Гэллоуэй-Сприетсма из Университета Флориды использовала мощнейший радиотелескоп ALMA, чтобы разгадать загадку наклона. Ученые обнаружили гигантский поток газа, протянувшийся на 0,2 светового года (около 1,6 трлн км), который врезается в систему, поставляя свежее вещество. Измерения показали, что угловой момент потока точно совпадает с ориентацией внешнего пылевого кольца, но сильно отличается от внутреннего.

Это совпадение указывает на то, что именно газовый рукав «перекосил» внешнее кольцо. Моделирование подтвердило: угол падения потока соответствует наклону внешнего диска. В прошлом, когда поток был мощнее, он мог оказывать еще более сильное влияние на всю систему, но сейчас его угловой момент меньше, поэтому дальнейших серьезных изменений не ожидается.

Соавтор исследования Джэхан Бэ поясняет, что текущий угловой момент потока недостаточен для дальнейшего существенного наклона диска. Однако в прошлом, вероятно, он был больше, что и привело к нынешней конфигурации. Это открытие подтверждает новую, более динамичную модель формирования планетных систем, согласно которой внешние турбулентные потоки могут изменять структуру диска даже на поздних стадиях эволюции.

В результате такого воздействия планеты могут формироваться на орбитах, наклоненных или даже противоположных вращению родительской звезды. Это расширяет наши представления о разнообразии планетных систем во Вселенной. Уникальные возможности ALMA позволили охватить как мельчайшие детали колец, так и огромный масштаб потока, используя все три конфигурации антенн.

В будущем астрономы планируют искать аналогичные системы с газовыми потоками, чтобы оценить распространенность этого механизма. Кроме того, они намерены исследовать химический состав в зоне столкновения потока с диском, где, вероятно, возникают ударные волны, влияющие на формирование планет.