Зірки і планети утворюються з величезних хмар пилу і газу. Маленькі кишені в цих хмарах руйнуються під дією сили тяжіння. Але коли кишеня скорочується, вона швидко обертається, а зовнішня область сплющується в диск.
Згодом центральна кишеня руйнується настільки, що її висока температура та щільність дозволяють запалити ядерний синтез, тоді як у турбулентному диску мікроскопічні шматки пилу зливаються разом, утворюючи планети. Теорії передбачають, що типове зерно пилу за розміром подібне до дрібної сажі або піску.
Проте останніми роками навколо кількох вибраних зірок і коричневих карликів були помічені міліметрові зерна пилу — у 100-1000 разів більші, ніж очікувалося, що свідчить про те, що цих частинок може бути більше, ніж вважалося раніше. Тепер спостереження за туманністю Оріона показують новий об’єкт, який також може бути переповнений цими зернами розміром з гальку.
Команда використала Національний науковий фонд Телескоп Грін Бенк спостерігати північну частину молекулярного хмарного комплексу Оріона, область утворення зір, що охоплює сотні світлових років. Він містить довгі, багаті пилом нитки, усіяні безліччю щільних серцевин. Деякі з ядер тільки починають об’єднуватися, а інші вже почали утворювати протозірки.
На основі попередніх спостережень з 30-метровий радіотелескоп IRAM в Іспанії команда очікувала знайти особливу яскравість викиду пилу. Натомість вони виявили, що він був набагато яскравішим.
«Це означає, що матеріал у цьому регіоні має інші властивості, ніж можна було б очікувати для звичайного міжзоряного пилу», — сказав Скотт Шні з Національної радіоастрономічної обсерваторії в прес-релізі. «Зокрема, оскільки частинки ефективніші, ніж очікувалося, при випромінюванні на міліметровій довжині хвилі, зерна, швидше за все, будуть мати принаймні міліметр, а можливо, розміром до сантиметра в діаметрі або приблизно розміром з невелику будівлю в стилі Лего. блок».
Такі масивні частинки пилу важко пояснити в будь-якому середовищі.
Навколо зірки або коричневого карлика очікується, що сили опору призводять до того, що великі частинки втрачають кінетичну енергію і рухаються по спіралі до зірки. Цей процес має бути відносно швидким, але оскільки планети є досить поширеними, багато астрономів висунули теорії, щоб пояснити, як пил висить навколо достатньо довго, щоб утворити планети. Однією з таких теорій є так звана пиловловка: механізм, який збирає великі зерна, не даючи їм закручуватися всередину.
Але ці частинки пилу трапляються в зовсім іншому середовищі. Тож дослідники пропонують дві нові інтригуючі теорії їх походження.
Перший полягає в тому, що самі нитки допомогли пилу вирости до таких колосальних розмірів. Ці області, порівняно з молекулярними хмарами загалом, мають нижчі температури, високу щільність та менші швидкості — усе це сприяє росту зерна.
По-друге, скелясті частинки спочатку виросли всередині ядер попереднього покоління або навіть протопланетних дисків. Потім матеріал витікав назад у навколишнє молекулярне хмара.
Цей висновок ставить під сумнів теорії того, як утворюються скелясті, схожі на Землю планети, припускаючи, що міліметрові зерна пилу можуть прискорити формування планет і призвести до того, що кам’янисті планети будуть набагато більш поширеними, ніж вважалося раніше.
Стаття була прийнята до публікації в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства.
