Вокруг молодой звезды, только начинающей свою термоядерную жизнь, вращается вихрь пыли и газа — протопланетный диск. Он растёт, аккрецируя (собирая) вещество из окружающего молекулярного облака. Но каков механизм этой аккреции: равномерное оседание по периферии или вторжение плотными потоками?

Чтобы ответить на этот вопрос, астрофизики провели трёхмерное гидродинамическое моделирование девяти звёздных систем на суперкомпьютере с пространственным разрешением до 0.8 астрономической единицы (немногим меньше радиуса земной орбиты). Выяснилось, что на ранних этапах эволюции — в первые 50 тысяч лет — в диск эпизодически врываются плотные газовые стримеры (струйные потоки). Каждый такой «ручей» за характерное время 10 тысяч лет доставляет массу, сопоставимую со всем фоновым аккреционным потоком. Столкновение вызывает динамическое сжатие диска: его радиус уменьшается вдвое, а масса падает на 40%. Это напоминает спокойно вращающуюся карусель, в которую бросают тяжёлые мешки — на мгновение она замедляется и сплющивается (аналогия упрощает: в реальности момент импульса перераспределяется, а не теряется).

Позднее, когда основные запасы родительского облака исчерпаны, характер аккреции меняется. Диск переходит в более спокойную эволюционную фазу: вещество поступает преимущественно через центральную плоскость и внешние слои. В это время в диске самопроизвольно генерируется тороидальное магнитное поле — поле, закрученное в кольцо, причём его направление инвертируется при переходе через верхнюю и нижнюю поверхности диска. Такая магнитная структура способствует подпитке диска и перемешиванию вещества. Полное обновление массы диска происходит за те же 10 тысяч лет — словно гигантский конвейер непрерывно заменяет всё его содержимое.

Эти результаты указывают на важное следствие: на заре своей жизни протопланетные диски представляют собой слишком турбулентную среду для формирования планет. Постоянные удары стримеров, интенсивная турбулентность и быстрый массообмен препятствуют слипанию пылинок в планетезимали. Планетам приходится ждать, пока звезда немного эволюционирует и её окружение станет более спокойным.