ด้วยการใช้อาร์เรย์มิลลิเมตร/ซับมิลลิเมตรขนาดใหญ่ (ALMA) ของอะตาคามา นักดาราศาสตร์ได้จับภาพความละเอียดสูงของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ 8 ดวงในซิกม่า โอริโอนิสซึ่งเป็นกระจุกดาวที่ได้รับการฉายรังสีด้วยแสงอัลตราไวโอเลตเข้มข้นจากดาวมวลมาก พวกเขาต้องประหลาดใจที่พวกเขาพบหลักฐานของช่องว่างและวงแหวนในดิสก์ส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นโครงสร้างย่อยที่มักเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์
ภาพ ALMA เหล่านี้แสดงโครงสร้างดิสก์จำนวนมากรอบดาวฤกษ์ในซิกมาโอริโอนิส เครดิตรูปภาพ: ALMA / ESO / JAO / NAOJ / NRAO / Huangและคณะ-
“เราคาดว่าระดับรังสีที่สูงในกระจุกนี้จะยับยั้งการก่อตัวของดาวเคราะห์ในบริเวณรอบนอกของดิสก์เหล่านี้” นักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าวเจนหวาง-
“แต่เราเห็นสัญญาณว่าดาวเคราะห์อาจกำลังก่อตัวในระยะทางหลายสิบหน่วยดาราศาสตร์จากดาวฤกษ์ของมัน คล้ายกับที่เราสังเกตเห็นในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยน้อยกว่า”
การศึกษาก่อนหน้านี้มุ่งเน้นไปที่ดิสก์ในภูมิภาคที่มีรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ต่ำ
การศึกษาในปัจจุบันให้ความละเอียดสูงสุดในการมองเห็นดิสก์ของ ALMA ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงยิ่งขึ้น
“ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการที่ขับเคลื่อนการก่อตัวของดาวเคราะห์ค่อนข้างแข็งแกร่งและสามารถทำงานได้แม้ภายใต้สถานการณ์ที่ท้าทาย” ดร. Huang กล่าว
“สิ่งนี้ทำให้เรามีความมั่นใจมากขึ้นว่าดาวเคราะห์อาจก่อตัวในสถานที่อื่นๆ ทั่วทั้งกาแลคซี แม้แต่ในภูมิภาคที่เราเคยคิดว่ารุนแรงเกินไป”
การค้นพบนี้มีความหมายต่อการทำความเข้าใจการก่อตัวของระบบสุริยะของเราเอง ซึ่งอาจวิวัฒนาการมาในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีสูงเช่นเดียวกัน
พวกเขายังกระตุ้นให้เกิดการศึกษาดิสก์ในอนาคตในละแวกใกล้เคียงที่เป็นตัวเอกมากยิ่งขึ้น
นักดาราศาสตร์ใช้โครงสร้างเสาอากาศที่ขยายมากที่สุดของ ALMA เพื่อให้ได้รายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนในภาพดิสก์ของพวกเขา โดยมีความละเอียดประมาณ 8 AU (หน่วยทางดาราศาสตร์)
สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถแก้ไขช่องว่างและวงแหวนที่แตกต่างกันหลายรายการในดิสก์หลายตัว
แม้ว่าธรรมชาติที่แท้จริงของโครงสร้างดิสก์เหล่านี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่เชื่อว่าพวกมันเอื้อต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์หรือเป็นผลจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวและวัสดุของดิสก์
“การสำรวจของเราชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างย่อยนั้นพบได้ทั่วไปไม่เพียงแต่ในดิสก์ในบริเวณก่อตัวดาวฤกษ์ใกล้เคียงที่ได้รับการฉายรังสีเล็กน้อยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในดิสก์ที่สัมผัสกับรังสียูวีภายนอกระดับกลางด้วย” นักวิจัยกล่าว
หากโครงสร้างย่อยเหล่านี้ติดตามปฏิสัมพันธ์ระหว่างดิสก์ดาวเคราะห์ น้ำแข็งและก๊าซยักษ์อาจยังคงก่อตัวในระดับระบบสุริยะใน Sigma Orionis แต่การก่อตัวของดาวเคราะห์ยักษ์ที่กึ่งแกนเอกที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก (50-100 AU) อาจจะหายากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการกำเนิดดาวฤกษ์ในบริเวณใกล้เคียง ภูมิภาค”
"ข้อสังเกตเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดการถ่ายภาพดิสก์ที่มีความละเอียดสูงในสภาพแวดล้อม UV ที่รุนแรงมากขึ้นเพื่อตรวจสอบความเป็นสากลของโครงสร้างย่อยของดิสก์"
ที่ผลการวิจัยปรากฏในสัปดาห์นี้ในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์-
-
เจนหวางและคณะ- 2024. การสังเกตการณ์ ALMA ความละเอียดสูงของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่มีโครงสร้างสมบูรณ์ใน σ Orionisเอพีเจ976, 132; สอง: 10.3847/1538-4357/ad84df
