A fiatalabb csillagok körül poros törmelék veszi körül őket, amelyet körkörös korongnak hívnak. Ez a lemez a csillag kialakulásakor maradt anyag, és ebből az anyagból alakulnak ki a bolygók. A Hubble-t használó tudósok azonban egy hatalmas porszerkezetet vizsgáltak körülbelül 150 milliárd mérföld távolságban. Ex-gyűrűnek hívják, ez az újonnan ábrázolt struktúra sokkal nagyobb, mint egy körkörös lemez, és a hatalmas struktúra beborítja a fiatal csillag HR 4796A-t és annak belső körkörös lemezét.
A poros struktúra felfedezése egy fiatal csillag körül nem új, és a csillag ebben az új cikkben, amelyet Arlendai Egyetem Glenn Schneider készített, valószínűleg a mi (és a legjobb) tanulmányozott exoplanetáris törmelékrendszerünk. De úgy tűnik, hogy a Schneider papíra, az új, hatalmas porszerkezet rögzítésével, felfedte a rendszer testének korábban rejtett kölcsönhatásainak egy részét.
Schneider a Hubble-n található Űrtávcső képalkotó spektrográfot (STIS) használta a rendszer tanulmányozására. A rendszer belső lemeze már ismert volt, de a nagyobb szerkezet tanulmányozása sokkal összetettebbé vált.
A poros törmelék e hatalmas struktúrájának eredete valószínűleg az újonnan kialakuló bolygók közötti ütközések a kisebb belső gyűrűben. A HR 4769A csillag külső nyomása ezután a porot az űrbe továbbította. A csillag 23-szor világosabb, mint a Napunk, tehát megvan a szükséges energiája ahhoz, hogy a port ilyen nagy távolságra továbbítsa.
A NASA sajtóközleménye ezt a hatalmas ex-gyűrűs szerkezetet „fánk alakú belső csőként írja le, amelyet teherautó ütött be”. Az egyik irányban sokkal tovább halad, mint a másik, és egyik oldalán összepréselve néz ki. A cikk néhány lehetséges okot mutat be ennek az aszimmetrikus kiterjesztésnek.
Ez lehet egy íjhullám, amelyet a csillagközi közegen áthaladó host csillag okoz. Vagy a csillag bináris társa (HR 4796B), egy vörös törpe csillag, az elsődleges csillagotól 54 milliárd mérföldnyire elhelyezkedő vörös törpe csillag gravitációs hatása alatt lehet.
„A poreloszlás azt jelzi, hogy a gyűrűt tartalmazó belső rendszer mennyire dinamikusan interaktív” - Glenn Schneider, Arizonai Egyetem, Tucson.
A hatalmas exo-szerkezet aszimmetrikus jellege összetett kölcsönhatásokra utal a rendszer összes csillaga és bolygója között. Megszoktuk azt, hogy a gazdacsillag által kibocsátott sugárnyomás alakítja a gázt és a port a körkörös lemezen, ám ez a tanulmány új összetettségi szintet mutat bennünket. És ennek a rendszernek a tanulmányozása új ablakot nyithat meg a naprendszerek időbeli kialakulásáról.
Az exoplanetáris törmelékrendszereket nem tekinthetjük egyszerűen elszigeteltségnek. A környezeti hatások, például a csillagközi közeggel való kölcsönhatások és a csillagok társai által okozott erők hosszú távú következményekkel járhatnak az ilyen rendszerek fejlődésére. A külső pormező durva aszimmetriája azt mondja nekünk, hogy nagyon sok erő van jelen (csak a gazda-csillag sugárzási nyomáson túl), amelyek az anyagot mozgatják. Néhány más rendszerben már láttuk az ilyen hatásokat, de itt van egy eset, amikor egy csomó dolgot látunk egyszerre folyamatban ”- magyarázta tovább Schneider.
A tanulmány azt sugallja, hogy a kisebb gyűrűk elhelyezkedése és fényessége a nagyobb porszerkezetben korlátozza a bolygók tömegét és pályáit a rendszerben, még akkor is, ha a bolygók nem láthatók. De ehhez további munkát igényel a specifikusság meghatározása.
Ez a cikk a Hubble képalkotó képességeinek tökéletesítését és továbbfejlesztését képviseli. A cikk szerzője azt reméli, hogy a tanulmányban alkalmazott ugyanazok a módszerek más hasonló rendszerekre is alkalmazhatók, hogy jobban megértsék ezeket a nagyobb porszerkezeteket, azok kialakulásának és szerepét.
Amint azt a tanulmány következtetéseiben mondja: „Mivel sok, ha nem a legtöbb technikai kihívást most megértették és megoldatták, ezt a képességet a HST misszió vége előtt a lehető legteljesebb mértékben ki kell használni, hogy megteremtsék a leg robusztusabb képek örökségét. a prioritást élvező exoplanetáris törmelékrendszerek, mint alapok a jövőbeli kutatások számára az exoplanetáris rendszerek tudományában. ”
