Blanding i stjernedannende skyer forklarer, hvorfor søskendestjerner ligner hinanden

En ny model udviklet af astronomer forklarer, hvorfor søskendestjerner, der dannes af den samme sky af gas og støv, ligner hinanden så meget. Deres resultater har også betydning for forståelsen af ​​dannelsen af ​​planeter omkring stjerner.

Modellen, der blev præsenteret i dag på et møde i American Astronomical Society, sporer, hvordan gassen i molekylære skyer komprimeres for at danne stjerner. Simuleringer forudsiger, at disse skyer bliver mere og mere turbulente og udvikler strukturer som dem, der observeres omkring protostjerner - bevis på de komplekse bevægelser af nyfødte stjerner og de skiver, der omslutter dem.

Disse simuleringer afslører også, hvordan turbulent gas former skiver ved at fordele mikronstore støvkorn i de tynde, støvede ringe, der almindeligvis observeres i planetdannende skiver.

"Turbulens spiller en vigtig rolle i at blande planeternes stenede byggesten gennem hele skiven," sagde Zachary Hafen, en postdoc-forsker i astronomiafdelingen ved University of Texas i Austin. "Dette forklarer, hvorfor søskendestjerner har tendens til at være vært for planeter med den samme sammensætning, selvom de er dannet i forskellige dele af den samme skive."

Dannelsen af ​​stjerner er en kompleks proces. Molekylære skyer i rummet kollapser over millioner til milliarder af år og danner mindre og tættere klumper af gas og støv. Inde i disse klumper skaber turbulente bevægelser lommer af komprimeret gas, der kan nå betingelser, der er egnede til stjernedannelse. I de tætte, indre områder kollapser gassen under sin egen tyngdekraft og danner en protostjerne - frøene til fremtidige stjerner. I mellemtiden omkranser den resterende gas protostjernen og danner en cirkumstellær skive, der er fødestedet for planeter.

Forskere har endnu ikke observeret og forstået præcis, hvordan gasskyer kollapser og danner stjerner. Men astronomer har gjort enorme fremskridt med at forstå, hvad der former egenskaberne af disse stjerner og deres fødselsskiver. De ved for eksempel, at nyfødte stjerner er utrolig hurtige rotatorer, med overfladehastigheder, der nogle gange overstiger 100 kilometer eller 62 miles i sekundet.

Astronomer lærte også, at den indre kant af de omgivende skiver - hvor planeter forventes at dannes - er bemærkelsesværdigt ensartet.

"Uanset protostjernens masse eller diskradius er temperaturen ved den indre disks kant næsten den samme," sagde Hafen. "Så uanset hvilken proces, der sætter denne temperatur, skal den være ret universel, og vi tror, ​​at den proces har noget at gøre med turbulens."