Астрономы Университета Аризоны совместно с Научным институтом космического телескопа НАСА изучили процессы, происходящие в протопланетных дисках, из которых формируются звезды и планеты. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Одним из ключевых открытий стало детальное наблюдение так называемых дисковых ветров — потоков газа, которые выдуваются из протопланетного диска. Эти ветры, приводимые в движение магнитными полями, могут проходить огромные расстояния и играют важную роль в формировании планетных систем. В частности, ветры помогают звезде наращивать массу в ходе аккреции.

Для проведения исследования команда использовала телескоп Джеймса Уэбба, который позволил измерить движение газа с высокой точностью. Телескоп был настроен на регистрацию отдельных молекул, что дало возможность проследить за разными слоями ветров, исходящих из протопланетного диска. Эти наблюдения обеспечили беспрецедентные данные о структуре и движении газа.

Одним из важных результатов стало наблюдение, что ветры могут эффективно удалять угловой момент — процесс, который позволяет газу двигаться к звезде и, в конечном итоге, падать на нее. Это открытие решает давнюю загадку астрофизиков о том, как именно звезды аккрецируют массу. Также было показано, что ветры действуют в различных частях диска, включая области, где могли бы формироваться землеподобные планеты.

Команда ученых также обнаружила сложную структуру ветров, которая напоминает многослойную луковицу. Были выявлены центральные струи газа, окруженные конусообразными оболочками, которые возникают на разных расстояниях от звезды. Эти ветры простираются на сотни раз дальше, чем расстояние между Землей и Солнцем.

В будущем исследователи планируют расширить свои наблюдения на большее количество протопланетных дисков, чтобы выяснить, насколько распространены подобные структуры в других системах. Это поможет лучше понять процессы, которые формируют звезды и планеты, и их эволюцию во времени.