Международная группа ученых-астрономов нашла подтверждение теории постепенного слипания пыли в протопланетных дисках вокруг молодых звёзд во всё более и более крупные частички, из которых со временем образуются планеты. Учёным под руководством Мансура Ибрагимова из узбекского Астрономического института имени Улугбека удалось заметить следы крупных песчинок размером порядка 1 мм вокруг звезды, возраст которой составляет около 3 миллионов лет. Работа учёных появилась в последнем номере Nature.
«Процессы формирования планетных систем до сих пор во многом остаются тайной, - поясняет один из соавторов новой работы Кристофер Джонс-Крулл (Christopher Johns-Krull), доцент физики и астрономии из Университета Райса (Rice University, г. Хьюстон, штат Техас). - Мы полагаем, что газопылевые диски возле недавно сформировавшихся звезд постепенно уплотняются, формируя микроскопические песчинки, которые в конечном счете, вырастая, становятся галькой, валунами и целыми планетами». В настоящее время считается, что планеты появляются в газо-пылевых дисках, формирующихся вокруг звёзд в процессе их образования. Когда в центре такого облака накапливается достаточно вещества, звезда зажигается, нагревая диск, который достаточно быстро теряет газовую составляющую. После этого мельчайшие, размером в доли микрона, межзвёздные пылинки (их размер скорее соответствует размеру частичек сигаретного дыма), постепенно начинают слипаться во всё более и более крупные образования. Через миллионы лет такой эволюции появляются частицы размером с песчинку, затем образуются «булыжники» и планетезимали размером с маленький астероид. Из последних строятся сами планеты.
Увидеть самые мелкие пылинки уже удавалось, они наблюдаются в протозвёздных дисках самых молодых звёзд - например, магнитных звёзд типа T Тельца. Астрономам из Узбекистана, США и Германии удалось найти частички размером около миллиметра, а возможно и более - их прозвали «песчинками», - в спектре звезды KH-15D, находящейся на расстоянии около 2,4 тысяч световых лет в туманности Конус (NGC 2264) в созвездии Единорога. Звёздам скопления, погружённого в эту туманность, около 3 миллионов лет, а излучение пыли пришло из региона размером не более 3 астрономических единиц, то есть расстояний от Земли до Солнца в нашей планетной системе. Ученые, используя телескоп гавайской обсерватории Кека, телескоп обсерватории Ван Флека и телескоп обсерватории Майданак в Узбекистане, обнаружили, что протопланетный диск вокруг двойной звездной системы KH 15D содержит частицы пыли диаметром до миллиметра - хотя ранее удавалось обнаружить лишь очень мелкие частицы.
Майданакская обсерватория расположенна в 120 километрах южнее Самарканда, на высоте 2700 метров над уровнем моря, в живописных отрогах Алтайского хребта. По количеству ясных дней и качеству изображения небесных тел эта местность не уступает лучшим международным обсерваториям на Гавайских и Канарских островах и в пустыне Атакама в Чили.
Майданакская обсерватория - самое активно действующее такого рода учреждение в СНГ. Здесь каждую ясную ночь принимают сигналы сотен небесных объектов десятки телескопов. Среди них есть такие инструменты, с помощью которых, например, можно разглядеть вышедшего в открытый космос космонавта на орбитальной станции МКС. Вместе с узбекскими астрономами в Майданаке над выполнением международных программ трудятся ученые из многих зарубежных стран.
За 30 с небольшим лет существования обсерватории накоплен самый подробный банк данных по молодым звездам. Нашими астрономами было установлено, что на многих из них имеются протяженные пятна, аналогичные пятнам на нашем Солнце. Благодаря этому удалось определить период вращения молодых звезд с недостижимой ранее точностью. Это явилось важным вкладом в понимание процессов эволюции звезд. Среди исследуемых на Майданаке объектов - молодая звезда КН15D. Ее возраст - три миллиона лет. Уникальность объекта в том, что он является единственным наблюдаемым протопланетным диском. Его удачное расположение позволяет наблюдать первичные сгустки, из которых в будущем могут образоваться планеты. Изучение протопланетных дисков вокруг звезд чрезвычайно важно для понимания того, как возникла Солнечная система и жизнь на нашей планете.
Важным достижением узбекских астрономов за последние десять лет стал выход за пределы нашей галактики - Млечного пути. За ее пределами находятся миллиарды миллиардов галактик. А еще дальше находятся квазары - космические объекты, излучающие в сотни раз больше энергии, чем самые мощные галактики. Такие, как, например, Млечный путь, состоящий из 300 миллионов звезд.
Ученые на Майданаке изучают квазары с помощью установленного здесь главного телескопа, оснащенного цифровой камерой. Эта техника работает при температуре минус 110 градусов по шкале Цельсия, что позволило многократно повысить ее чувствительность. Такого приемника нет ни в одной обсерватории на территории СНГ. С помощью уникального оборудования на Майданаке удалось зафиксировать сверхтонкие эффекты в поведении квазаров.
В изучении квазаров, открытых менее полувека назад, узбекским астрономам удалось достигнуть заметного успеха. Уже подготовлен к публикации Майданакский каталог квазаров. Это станет сенсацией в научном мире.
