Космический фонтан: от бурных струй к лёгкому ветерку ✛

Оригинал: "JWST/MIRI Reveals the Evolution from Molecular to Atomic Disk Winds"
arXiv:2607.21733v1 · 2026-07-23 · CC BY 4.0 · 1 мин
Струи газа вокруг молодых звёзд со временем затихают, и этот процесс влияет на рождение планет.

Молодую звезду на этапе звёздообразования окружает вращающееся облако из космической пыли и газа — аккреционный диск (сырьё для будущих планет). Часто из него вырываются струи газа, будто из фонтана. Этот фонтан уносит лишнее вращение, и вещество может падать на звезду. Чем дольше бьют струи, тем сильнее меняется диск — а значит, и будущие планеты.

Температура струй водорода может достигать 7200 градусов — это жарче поверхности Солнца. Молодые звёзды окружены раскалёнными фонтанами.

С помощью прибора MIRI на телескопе «Джеймс Уэбб» астрономы изучили 72 таких диска. Они применили спектроскопию — метод разложения света на цвета, который показывает движение газа. Эффект Доплера (изменение цвета волны от движения источника) выявил скорости: в молодых системах струи неслись быстрее 30 км/с. А когда питание звезды ослабевало, плотные струи исчезали. Оставался только слабый атомный ветер — лёгкое испарение.

В двух дисках струи били лишь в одну сторону. Это признак того, что магнитные поля работали несимметрично, — редкий случай, подтверждающий сложные теории физики плазмы.

Переход объясняется тем, как излучение звезды взаимодействует с диском. Пока диск плотный, он заслоняет звезду, и струи держатся за счёт магнитных сил (эти процессы описывал ещё Джеймс Максвелл). Затем, когда газ рассеивается, жёсткий ультрафиолет и рентген пробиваются наружу и «сдувают» остатки — это фотоиспарение. Космический фонтан затихает, и после него остаётся готовая система, где позже появятся экзопланеты (планеты других звёзд). Ветры также тормозят миграцию планет (перемещение орбит), не давая им упасть на звезду. Наша Земля, вероятно, тоже пережила такую бурную молодость в окружении затихающего фонтана.

Температура струй водорода в дисках достигает 7200°C, в то время как поверхность Солнца разогрета «лишь» до 5500°C. Молодые звёзды бьют раскалёнными фонтанами.

v = c \frac{\lambda_{\text{obs}} - \lambda_0}{\lambda_0}
v — скорость газа, c — скорость света, λ_obs — измеренная длина волны, λ0 — исходная длина волны
Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeLudwig BoltzmannSubrahmanyan ChandrasekharFritz Zwicky
Понятия
ветры протопланетных дисков динамика протопланетных дисков динамика пыли пыль аккреционные ветры чёрных дыр релятивистские джеты джет формирование состава планет магнитная сигнатура джета приливная миграция снеговая линия химия аккреции планет молодая звезда микроквазар молекулярный водород пояс астероидов формирование планетезималей газ джеты сверхновых мири