Пылинки-воланы: как рождается узор в дисках экспресс
Вокруг молодых звёзд кружатся диски из газа и пыли — строительный материал для будущих планет. Внутри этих дисков пылинки не просто летают как попало: они выстраиваются вдоль невидимых линий, по которым течёт газ. Недавно астрономы заметили, что пылинки в таких дисках ведут себя как воланы для бадминтона — всегда разворачиваются длинной стороной по ветру.
Поляризованный свет от этих дисков показал: крупные пылинки размером около сотой доли миллиметра выстроены вдоль окружности диска. Но почему? В новом исследовании учёные смоделировали, как газ и пыль перемешиваются в диске. Оказалось, в местах, где пыли мало, газ течёт от звезды наружу — и пылинки выстраиваются вдоль этого течения, как флюгеры. А там, где пыли много, она сама начинает «толкать» газ, и течение закручивается по кругу. Пылинки следуют за ним и выстраиваются вдоль окружности.
Так рождается тот самый узор, который видят телескопы: в плотных сгустках пылинки лежат поперёк луча зрения, и их поляризованное свечение повёрнуто по кругу диска. Это значит, что в дисках идёт активное перемешивание — пыль собирается в сгустки, которые могут стать зародышами планет. Наблюдая поляризацию, астрономы могут заглянуть в этот процесс, не дожидаясь, пока планета сформируется.
Пылинки в дисках в тысячу раз тоньше человеческого волоса, но их совместное выстраивание видно с расстояния в сотни световых лет.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты создаёт упорядоченные структуры из частиц — чем-то похоже на то, как пылинки в дисках выстраиваются в узоры.