Вихри в колыбели планет экспресс

Оригинал: "Nonthermal Velocity Dispersion in the Outer Disk of HL Tau"
arXiv:2603.29147 · 2026-03-31 · CC BY 4.0 · 1 мин
Внутри молодого планетного диска нашли сильную турбулентность — газ там движется хаотично, как вода в бурной реке.

Молодая звезда HL Tau окружена диском из газа и пыли — колыбелью будущих планет. Внутри этого диска газ не стоит на месте: он движется по кругу, но при этом дрожит и перемешивается, как вода в бурной реке. Астрономы впервые напрямую измерили силу этого перемешивания.

Галактика — это огромная система из звёзд, газа и пыли, а диск вокруг HL Tau — лишь малая её часть. Учёные использовали данные с телескопа ALMA, наблюдая излучение молекул формальдегида (H2CO). По ширине линий этого излучения можно судить о скорости движения газа. Выяснилось, что газ в диске дрожит со скоростью около 0,15 км/с — это примерно скорость пешехода. Но для холодного газа это очень много: турбулентность в несколько раз сильнее, чем в более зрелых дисках.

Турбулентность в диске HL Tau сравнима с кипением воды в кастрюле: пузыри и потоки постоянно перемешивают всё содержимое.

Откуда такая бурная жизнь? Диск HL Tau ещё молод и окружён падающим на него газом из внешнего облака. Этот падающий газ врезается в диск и встряхивает его, как ветер встряхивает поверхность озера. Кроме того, сам диск массивный и может быть нестабильным, порождая вихри. Такая сильная турбулентность мешает пыли быстро оседать в середину диска, а значит, планеты в таких условиях формируются медленнее и иначе, чем в спокойных дисках.

Внутренняя часть диска HL Tau, где пыль уже осела, гораздо спокойнее внешней. Возможно, турбулентность в диске неодинакова: у краёв она сильнее, а ближе к звезде затихает.

Открытие показывает, что молодые планетные системы проходят через бурную стадию. Это меняет представление о том, как быстро и где именно рождаются планеты. В будущем такие измерения помогут понять, почему одни звёзды обзаводятся планетами, а другие остаются одинокими.

Скорость турбулентных движений в диске HL Tau — 0,15 км/с — примерно равна скорости быстрой ходьбы человека. Но для холодного газа это очень быстро: температура там всего около 30 кельвинов (−243°C), и молекулы сами по себе еле шевелятся.

Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeFritz ZwickyJames JeansDaniel Bernoulli
Понятия
турбулентность диск обломков ветры протопланетных дисков пыль дисперсия скоростей неустойчивость Кельвина–Гельмгольца теплоперенос тепловое движение турбулентное перемешивание динамика пыли динамика протопланетных дисков ветер аккреционного диска аномальный перенос тепла