Questa è una foto di una simulazione di un disco planetario in formazione, realizzata dall'Università di Warwick e dal ricercatore Stephen Hawking Rebecca Nealon. Le immagini mostrano il disco interno rotante lungo la metà superiore e l'ombra che proietta sul disco esterno nella metà inferiore. Credito:Rebecca Nealon/Università di Warwick
Gli astronomi dell'Università di Warwick rivelano un nuovo fenomeno chiamato effetto "ombra oscillante" che descrive come sono orientati i dischi nella formazione dei sistemi planetari e come si muovono attorno alla loro stella ospite. L'effetto fornisce anche indizi su come potrebbero evolversi nel tempo. La dott.ssa Rebecca Nealon ha presentato il nuovo lavoro questa settimana al National Astronomy Meeting 2022 presso l'Università di Warwick.
Le stelle nascono quando una grande nuvola di gas e polvere collassa su se stessa. Il materiale residuo che non riesce a entrare nella stella finisce per girarci attorno, non diversamente da come l'acqua vortica intorno allo scarico prima di cadere dentro. Questa massa vorticosa di gas e polvere è chiamata disco protoplanetario, ed è qui che i pianeti come la Terra sono nati.
Si pensa spesso che i dischi protoplanetari abbiano la forma di piatti piani:sottili, rotondi e piatti. Tuttavia, le recenti immagini del telescopio dell'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) mostrano che non è sempre così. Alcuni dei dischi visti da ALMA hanno delle ombre, dove la parte del disco più vicina alla stella blocca parte della luce stellare e proietta un'ombra sulla parte esterna del disco. Da questo schema d'ombra si può dedurre che la parte interna del disco è orientata in modo completamente diverso rispetto alla parte esterna, in quello che viene chiamato un disco rotto.
In questa ricerca, il team ha utilizzato computer ad alte prestazioni per eseguire simulazioni tridimensionali di un disco rotto. Il team ha quindi prodotto un'osservazione simulata, modellando l'aspetto di un tale disco se fosse osservato attraverso un telescopio e come cambierebbe nel tempo.
Mentre il disco interno si muoveva attraverso l'attrazione gravitazionale della stella centrale, l'ombra che proiettava si muoveva attraverso il disco esterno. Ma invece del disegno d'ombra che si muoveva intorno al disco come una lancetta di un orologio come previsto, oscillava avanti e indietro con un movimento altalenante. Quindi, sebbene il disco interno continuasse a girare nella stessa direzione, la sua ombra sembrava oscillare avanti e indietro. Il team suggerisce che ciò sia causato da un effetto di proiezione geometrica, che è probabile che si verifichi in tutti i dischi rotti.
Nealon afferma che "JWST promette di darci uno sguardo ai sistemi planetari embrionali con dettagli senza precedenti e con i nostri nuovi modelli saremo in grado di scoprire molto di più sulla nascita dei pianeti". + Esplora ulteriormente
