Ученые раскрыли многолетнюю тайну создания древнейших планет во Вселенной

TAJ: звезды из легких элементов могут долго поддерживать протопланетные диски

Международная группа ученых из Европейского центра космических исследований и технологий и других научных учреждений решила 20-летнюю загадку о том, как древние звезды могут быть носителями огромных планет. Исследование опубликовано в научном издании The Astrophysical Journal (TAJ).

В начале 2000-х годов космический телескоп «Хаббл» обнаружил самую старую планету из известных. Ею оказался объект в 2,5 раза больше Юпитера, возникшего в Млечном Пути 13 млрд лет назад. Вскоре последовало открытие других старых планет.

Это озадачило ученых, поскольку звезды в ранней Вселенной должны были состоять в основном из легких элементов, таких как водород и гелий. Для создания планет нужны углерод, железо и другие тяжелые вещества.
В новом исследовании команда использовала более современный космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST).

JWST наблюдал спектры (измерение различных длин волн света) звезд в звездообразующем скоплении под названием NGC 346.

Условия в этом скоплении похожи на условия в ранней Вселенной, с большим количеством легких элементов, таких как водород и гелий, и относительной нехваткой металлических и других более тяжелых элементов. Это скопление находится в Малом Магеллановом Облаке, мини-галактике в 199 тыс. световых лет от Земли.

Новые измерения показали, что даже при небольшом количестве тяжелых элементов планетарные диски могут существовать намного дольше, чем считалось ранее.

Во-первых, звезды, состоящие из легких элементов, содержат мало радиоактивных материалов. Отсутствие радиации означает, что у звезды меньше силы, чтобы оттолкнуть планетарный диск, поэтому он может просуществовать гораздо дольше, чем диск вокруг звезды с более тяжелыми элементами.

Другая возможность заключается в том, что звезда, образованная только из легких элементов, должна образоваться из очень, очень большого облака пыли и газа.

Это сверхбольшое облако пыли также оставит после себя огромный диск. Такому диску потребуется очень много времени, чтобы сдуться, объяснили ученые.

Ранее исследователи узнали ключевой фактор образования молодых звезд.