Džinovska kosmička struktura nastala je u sudaru: Konačno se znaju detalji o tamnoj formaciji zvanoj Mačji rep

U malom, bledom sazvežđu Slikar, udaljenom od nas 63 svetlosne godine, nalazi se neobična, džinovska struktura koja već dve godine zbunjuje astronome. Nazvana Mačji rep, ova tamna formacija proteže se kroz svemirski bezdan na razdaljini oko hiljadu puta većoj od prosečne udaljenosti između Zemlje i Sunca (što je jedna astronomska jedinica).

Mačji rep je otkriven u takozvanom disku krhotina zvezde Beta Slikara – zvezdanom sistemu nalik našem, ali znatno mlađem, nastalom pre svega nekoliko miliona godina. Sada su astronomi po prvi put, koristeći Svemirski teleskop Habl, zabeležili dosad neviđene detalje Mačjeg repa, saopštio je Univerzitet u Arizoni.

Preporučujemo

Predvođen planetarnim naučnikom Arinom Avsarom sa Univerziteta u Arizoni, tim je svoja otkrića objavio u radu u The Astrophysical Journal Letters. Kombinacija novih i ranijih snimaka, koji sežu više od 14 godina unazad, pruža nove uvide u položaj i prirodu ove podstrukture, kao i dodatne dokaze o njenom verovatno nasilnom poreklu.

- Smatra se da je Mačji rep nastao kao posledica sudara velikih tela – zamislite nešto veličine Plutona. Zanimljivo je to što je ova struktura ranije uočena samo pomoću svemirskog teleskopa Džejms Veb, koji detektuje infracrvenu svetlost, dok je na kraćim talasnim dužinama ostala nevidljiva, što je neko vreme zbunjivalo naučnu zajednicu - rekao je Avsar, doktorand koji radi u istraživačkoj grupi Danijela Apaija (Daniel Apai) i Kevina Vagnera (Kevin Wagner) u Lunarnoj i planetarnoj laboratoriji i opservatoriji Stjuard (Steward Observatory) Univerziteta u Arizoni.

Sa planetama uredno raspoređenim u ugnežđene orbite oko Sunca i preostalim svemirskim stenama smeštenim u „predviđene“ asteroidne pojaseve, Sunčev sistem kakav danas poznajemo prikriva svoje haotično i nasilno rođenje pre 4,6 milijardi godina: disk gasa i prašine koji se kovitlao oko mladog Sunca, dok su se svemirske stene međusobno sudarale i razbijale u komade, a samo nekolicina preživela taj kosmički metež, prikupila masu i na kraju izrasla u planete. Da bi došli do tragova o tome kako je izgledao mladi Sunčev sistem, astronomi se okreću drugim zvezdanim sistemima poput Bete Slikara, diska krhotina za koji se veruje da se nalazi u završnim fazama formiranja planeta.

- Smatramo da je Mačji rep dosad izmicao našim posmatranjima u vidljivoj svetlosti zbog svog sastava. On se gotovo u potpunosti sastoji od onoga što nazivamo organskim refraktornim (vatrostalnim) materijalom, koji je pretežno na bazi ugljenika. Ovi dugi lanci atoma ugljenika apsorbuju vidljivu svetlost, pa su prilično crni - objasnio je Avsar.

I ne samo to, već su nova posmatranja takođe potvrdila da se ovaj ogromni oblak – čija bi dužina mogla odgovarati nizu od 200 biliona (200.000.000.000.000) domaćih mačaka poređanih od repa do njuške – sastoji od zrnaca prašine mikronske veličine koja su izuzetno porozna, odnosno „vazdušasta“. Gledano u astronomskim razmerama, ova struktura bi mogla biti dugačka i do 1.000 astronomskih jedinica.

- Kako uopšte mogu nastati tako mala zrnca prašine koja su ovoliko porozna, to niko još u potpunosti ne razume, i to je delom razlog zašto proučavamo ovu formaciju - rekao je Avsar.

Što se tiče toga šta je pretvorilo planetarno telo u nastanku u mikronska, iznenađujuće porozna zrnca prašine, Avsar navodi da je to za sada predmet pretpostavki, a da bi dalja istraživanja mogla pomoći da se slika razjasni.

- Moguće je da su brzine pri sudaru bile toliko velike da su zrnca ugljenika isparila, pretvorila se u gas, a zatim se ponovo kondenzovala tokom hlađenja, i tako postala izuzetno porozna - rekao je koautor Vagner, docent istraživač u opservatoriji Stjuard na Univerzitetu u Arizoni.

Kombinovanjem podataka sa Hablovih snimaka sa infracrvenim podacima teleskopa Džejms Veb i primenom naprednog računarskog modelovanja, tim je uspeo da dođe do informacija o trodimenzionalnoj strukturi Mačjeg repa. Na osnovu ranijih posmatranja, astronomi su smatrali da se ova struktura širi iz Bete Slikara, zvezde u središtu diska krhotina (koji se sa Zemlje vidi bočno, s ivice), te da se u talasima pruža daleko u svemir u smeru suprotnom od posmatrača, gubeći se u prostoru iza diska.

- Ustanovili smo da se Mačji rep, umesto da se proteže 1.000 astronomskih jedinica iza zvezde, zapravo pruža bočno u odnosu na nas i da nema treću dimenziju - rekao je Avsar. - On se suštinski nalazi u istoj ravni neba kao i zvezda, uz mogućnost da se tek neznatno pruža iza nje.

Korišćenjem Habla u novoj konfiguraciji, Avsarov tim je takođe uočio novu karakteristiku u halou prašine koji okružuje Betu Slikara: neobično zakrivljenje za koje istraživači veruju da je verovatno izazvano interakcijom diska sa jednom od tri planete u sistemu – Beta Slikar b, gasovitim džinom čija je masa oko 10 puta veća od mase Jupitera.

- Ovo nam pruža još jedan dokaz o tome kako džinovske planete utiču na komete svojom ogromnom gravitacionom silom - rekao je Avsar. - To je potvrda toga u kojoj meri ove masivne planete zaista utiču na okolnu prašinu i ledena tela i na udaljenostima od više stotina astronomskih jedinica.

Prema Avsarovom mišljenju, ovo nudi još jedan trag o procesima koji su verovatno oblikovali rani Sunčev sistem. Kada je Kojperov pojas bio star svega 20 miliona godina, veruje se da je imao znatno veću gustinu tela, potencijalno stotine objekata veličine Plutona. Na neki način, spoljašnje džinovske planete su „očistile“ mnoga od tih nekadašnjih tela poremetivši njihove orbite ili ih potpuno izbacivši iz sistema.

(Telegraf Nauka/The University of Arizona)