Astronomowie od kilku dekad próbowali dociec, w jaki sposób powstały pierścienie gorącego gazu otaczające pewne typy gwiazd. Obecnie zespół naukowców z University of Glasgow i University of Wisconsin uważa, że odpowiedź została znaleziona. Zespół przebadał typ młodych, gorących gwiazd znanych jako gwiazdy typu Be, które otoczone są dyskiem świecącego gazu, przypominającym trochę pierścienie wokół Saturna. Dotychczas nikt nie był w stanie wyjaśnić jak powstały te pierścienie, ale w publikacji z zeszłego miesiąca zaproponowano ciekawe wyjaśnienie.

Gazowy perścień otaczający gwiazdę typu Be może pojawiać się i znikać, prawdopodobnie ponownie formując się w późniejszym czasie. Materiał na dysku jest przyciągany w kierunku gwiazdy przez siłę grawitacji, ale posiada dosyć energii, żeby uciec w przestrzeń, wchodząc w skład wiatru gwiazdowego.

Nowa teoria wyjaśnia, czemu materiał może utrzymywać się w pewnej odległości od gwiazdy, zamiast ostatecznie spaść na nią lub uciec w przestrzeń kosmiczną. Deborah Telfer z Glasgow University wyjaśnia: “Nasz model opiera się na istnieniu pola magnetycznego wokół gwiazd typu Be, które wytwarza Magnetycznie Skręcony Dysk (Magnetically Torqued Disk). Linie pola magnetycznego kierują materiał wiatru gwiazdowego w kierunku płaszczyzny równikowej. Następnie dysk formuje się w miejscach, gdzie cząsteczki mają wystarczająco dużą predkość kątową aby zrównoważyć grawitację. W zewnętrznych obszarach słabsze linie pola magnetycznego powinny pozwolić czasteczkom na ucieczkę, co spowoduje utworzenie części wiatru gwiazdowego.

Poprzedni model, nazwany Wind Compressed Disk Model (autorstwa Bjorkmana i Cassinelliego, ogłoszony w 1993 roku), uważany był za jedno z najlepszych wyjaśnień w teorii dysków gwiazdowych. Zakłada on jednak, że materiał z dysku ucieka w przestrzeń kosmiczną (dysk roszerza się). Tymczasem dyski gwiazd typu Be obserwuje się jako kołowe dyski keplerowskie, co oznacza, że opierają się one grawitacji raczej dzięki rotacji, niż po wpływem gazowego lub radiacyjnego ciśnienia.

Deborah pracowała z Josephem Cassinelli z Wisconsin nad nowym modelem gwiazd typu Be i jest zadowolona z pozytywnego wyniku badań. Nowa teoria postuluje, że jedynie wąski zakres typów gwiazd formuje się w wykrywalne Magnetycznie Rotujące Dyski i może być widziana jako gwiazdy typu Be. Cięższe gwiazdy potrzebowałyby niewyobrażalnie silnego pola magnetycznego, podczas gdy lżejsze gwiazdy wytwarzają dyski zbyt małe, abyśmy byli w stanie je wykryć. Potrzeba jeszcze dużo pracy, aby wyjaśnić każdy aspekt obserwacyjnego dowodu, ale możemy ostatecznie osiągnąć zrozumienie kwestii powstawania takich dysków.

Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) jest brytyjską agencją finansującą badania naukowe, edukację i popularyzcję czterech dziedzin nauki: fizyki cząstek, astronomi, kosmologi i nauk kosmicznych.

PPARC jest rządową fundacją, wypłaca stypendia badawcze i naukowe na brytyjskich uniwersytetach, daje badaczom dostęp do światowej klasy laboratoriów i zasobów z racji członkostwa Zjednoczonego Królestwa w agendach typu European Laboratory for Particle Physics (CERN), czy European Space Agency. Przyznaje równiez pieniądze na użytkowanie brytyjskich teleskopów zamorskich: w La Palma, na Hawajach, w Australii i w Chile, w UK Astronomy Technology Centre w Royal Observatory w Edynburgu i na MERLIN/VLBI National Facility, które umożliwia dostęp do Lovell Telescope w Jodrell Bank Observatory.

PPARC finansje również niewielkie lokalne projekty i narodowe inicjatywy mające na celu poprawienie stanu wiedzy społeczeństwa z zakresu tych czterech obszarów nauki.

Autor

Łukasz Wiśniewski