Forklar, hvorfor materialet omkring en ung stjerne danner disken?

Dannelsen af ​​en disk omkring en ung stjerne er et resultat af samspillet mellem tyngdekraft, vinkelmomentum og kollisioner inden for den sammenbrudte sky af gas og støv, der giver stjernen. Her er en sammenbrud af processen:

1. Indledende sammenbrud:

- En kæmpe sky af gas og støv, kaldet en molekylær sky, begynder at kollapse under sin egen tyngdekraft.

- Dette sammenbrud udløses af eksterne kræfter som supernova -stødbølger eller galaktiske tidevandskræfter.

2. Bevarelse af vinkelmoment:

- Den indledende sky har en vis iboende rotation, selvom den er meget lille.

- Når skyen kollapser, kommer materialet tættere på midten, hvilket får rotationen til at fremskynde på grund af bevarelsen af ​​vinkelmomentum.

- Tænk på en figurskøjteløber, der trækker armene ind, hvilket øger deres spinhastighed.

3. Centrifugalkraft og udfladning:

- Den hurtigere rotation skaber en udadvendt centrifugalkraft, der modvirker det indre træk af tyngdekraften.

- Denne balance resulterer i, at skyen udfladeres i en diskform. Materialet tættere på midten roterer hurtigere og oplever en stærkere centrifugalkraft, mens de ydre regioner roterer langsommere.

- Forestil dig at spinde en dej af pizza - midten snurrer hurtigere og kanterne langsommere, hvilket skaber en flad skive.

4. Kollisioner og friktion:

- Partikler inden for disken kolliderer med hinanden.

- Disse kollisioner forårsager friktion og omdanner kinetisk energi til varme.

- Denne varme hjælper yderligere med at flade disken ved at skubbe partiklerne mod rotationsplanet.

5. Dannelse af akkretionsdisk:

- Materialet på disken fortsætter med at spiral indad mod den centrale protostar på grund af tyngdekraften.

- Dette ufaldende materiale skaber en hvirvlende akkretionsdisk, hvor den unge stjerne lever af den omgivende gas og støv, der vokser i masse og lysstyrke.

Fordele ved disken:

- Disken giver en vej til materiale til at fodre den voksende stjerne.

- Det hjælper med at regulere stjernens dannelse, udjævne processen og forhindre for meget masse i at falde på stjernen for hurtigt.

- Disken er også fødestedet for planeter. Støvkorn inden for diskklumpen sammen på grund af kollisioner og til sidst danner planetesimaler, som derefter kan vokse til planeter.

Kortfattet: Diskdannelsen omkring en ung stjerne er et resultat af den delikate balance mellem tyngdekraft, vinkelmomentum og kollisioner. Den spindende sky kollapser, flater på grund af centrifugalkraft og danner en akkretionsdisk, hvor stjernen samler masse og planeter i sidste ende kan dannes.