Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ռադիոաստղադիտակով անցկացված նոր հետազոտությունը բացահայտել է երիտասարդ աստղերի շուրջ պրոտոմոլորակային սկավառակների նուրբ կորություններ, որոնք կարող են բացատրել, թե ինչու են մեր Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերը տարբեր թեքություններ ունեն: Արդյունքները, որոնք հրապարակվել են 2025 թվականի օգոստոսի 27-ին The Astrophysical Journal Letters ամսագրում, լույս են սփռում մոլորակների ձևավորման գործընթացների վրա:

Սկավառակների կորությունների հայտնաբերում

Լոնդոնի Քուին Մերի համալսարանից Էնդրյու Վինթերի գլխավորած թիմը exoALMA ծրագրի շրջանակներում ուսումնասիրել է 15 պրոտոմոլորակային սկավառակ՝ գազի և փոշու ամպեր, որոնցից ձևավորվում են մոլորակներ: Օգտագործելով Դոպլերի էֆեկտը՝ գիտնականները չափել են այդ սկավառակներում ածխածնի օքսիդ (CO) գազի արագությունն ու շարժման ուղղությունը: Ածխածնի օքսիդը սկավառակների կազմի հիանալի ցուցիչ է, քանի որ այն ուժեղ ազդանշան է արձակում սուբմիլիմետրային տիրույթում, որը գրանցում է ALMA-ն:

Չափումները ցույց են տվել, որ սկավառակների թեքությունները տատանվում են 0.5-ից մինչև 2 աստիճան: «Մեր արդյունքները ցույց են տվել, որ պրոտոմոլորակային սկավառակները մի փոքր կորացած են», — նշել է Վինթերը: «Սա արմատապես փոխում է մեր պատկերացումները այդ օբյեկտների մասին և կարևոր նշանակություն ունի մոլորակների ձևավորման գործընթացների համար»:

Կորություններն ընդդեմ իդեալական մոդելի

Նախկինում համարվում էր, որ պրոտոմոլորակային սկավառակները հարթ և կանոնավոր կառուցվածքներ են՝ բլիթի ձևով, որոնք կոկիկ պտտվում են երիտասարդ աստղի շուրջ: Սակայն հայտնաբերված կորությունները վկայում են, որ այդ սկավառակները հեռու են կարգից: Կորությունների հնարավոր պատճառները դեռևս պարզ չեն.

  • Աստղ-ուղեկիցի գրավիտացիոն ազդեցությունը, որը ստեղծում է մակընթացային ուժեր՝ տարբեր կերպ ազդելով սկավառակի հատվածների վրա:
  • Նյութի խառնաշփոթ խառնուրդը, որը հանգեցնում է սկավառակի ներսում գազի և փոշու հատվածների փոխազդեցության:

Կապը մոլորակների ձևավորման հետ

Հետազոտողները պարզել են, որ սկավառակից երիտասարդ աստղին նյութի հոսքի արագությունը, որն օգնում է նրան աճել, կապված է կորությունների բնութագրերի հետ: Սա վկայում է սկավառակի ներքին մասի, որտեղ աստղը կլանում է նյութը, և արտաքին տարածքների, որտեղ ձևավորվում են մոլորակները և առաջանում կորություններ, միջև դինամիկ կապի մասին: Վինթերի թիմի սիմուլյացիաներում ցույց է տրվել, որ կորությունները կարող են.

  • Առաջացնել պարուրաձև օրինաչափություններ որոշ սկավառակներում:
  • Հանգեցնել ջերմաստիճանի տարբերությունների՝ մինչև 10 °C սկավառակի տարբեր հատվածներում:

Այս կորությունները նաև հիշեցնում են մեր Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերի թեքությունները: Օրինակ՝ Երկրի ուղեծիրը թեքված է 7.25°-ով Արեգակի հասարակածի նկատմամբ, Մարսինը՝ 5.65°-ով, Յուպիտերինը՝ 5.51°-ով: «Նման փոքր թեքությունները կարող են լինել աստղերի և մոլորակների ձևավորման սովորական արդյունք», — նշել է Վինթերը:

Նշանակությունը մոլորակների ձևավորման համար

Պրոտոմոլորակային սկավառակներում կորությունների հայտնաբերումը նոր պարամետր է ավելացնում մոլորակների ձևավորման մոդելներին: Այս կորությունները կարող են ազդել, թե ինչպես են մոլորակները ձևավորվում և գտնում իրենց ուղեծրերը: Հաշվի առնելով սկավառակների թեքությունները՝ գիտնականները կկարողանան ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են Երկիրն ու Արեգակնային համակարգի մյուս մոլորակները ձեռք բերել իրենց ուղեծրային բնութագրերը միլիարդավոր տարիներ առաջ:

Հակիրճ

ALMA-ի միջոցով պրոտոմոլորակային սկավառակների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ դրանց կորությունները կարող են լինել մեր Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերի թեքությունների հասկանալու բանալին: 0.5-ից մինչև 2 աստիճան թեքությունները վկայում են սկավառակների դինամիկ և անկանոն բնույթի մասին, որն ազդում է մոլորակների ձևավորման վրա: Այս տվյալները նոր հնարավորություններ են բացում տեսաբանների համար՝ հնարավորություն տալով կատարելագործել մոլորակային համակարգերի ծննդի մոդելները և մոտենալ մեր սեփական համակարգի ծագման գաղտնիքի բացահայտմանը: