Вокруг только что зажёгшейся звезды кружится вихрь из пыли и газа. Этот вихрь — протопланетный диск — растёт, вбирая вещество из окружающего облака. Но как именно падает это вещество: стекает ли равномерно по «краям» или врывается отдельными плотными струями?

Астрофизики изучили девять звёздных систем с помощью трёхмерного моделирования на суперкомпьютере. Они разрешали детали размером всего 0.8 астрономической единицы (это чуть меньше расстояния от Земли до Солнца). Оказалось, что на ранних этапах — первые 50 тысяч лет — в диск то и дело врезаются плотные газовые стримеры. Каждый такой «ручей» за 10 тысяч лет доставляет массу, сопоставимую со всем фоновым притоком. При столкновении диск сжимается: его размер уменьшается вдвое, а масса падает на 40%. Это похоже на спокойно вращающуюся карусель, в которую кто-то бросает тяжёлые мешки — она на миг замедляется и сплющивается.

Позже, когда основные запасы облака исчерпаны, картина меняется. Диск входит в более спокойную фазу: вещество поступает в основном через центральную плоскость и внешние слои. В это время в диске формируется тороидальное магнитное поле — оно закручивается в кольцо, причём направление поля меняется на противоположное при переходе через верхнюю и нижнюю поверхности диска. Такая структура помогает подпитывать диск и перемешивать вещество. Полное обновление массы диска происходит за те же 10 тысяч лет — как будто гигантский конвейер непрерывно заменяет всё его содержимое.

Эти результаты говорят о важном: на заре своей жизни протопланетные диски — слишком бурное место для формирования планет. Постоянные удары стримеров, сильная турбулентность и быстрое обновление вещества не дают пылинкам спокойно слипаться в более крупные тела. Планетам приходится ждать, пока звезда немного повзрослеет и её окружение утихомирится.