Прахови дискове може да съществуват и без прах

Нашата Вселена, макар и много голяма, има сравнително малко съставки – червени гиганти, кафяви, жълти и бели джуджета, планети, астероиди и структури, които ги образуват. Един от компонентите й са протопланетните газово-прахови дискове, въртящи се около повечето звезди. От тези структури под въздействието на физичните сили с времето се формират планети, подобни на нашата Земя.

В Слънчевата система също има протопланетни дискове – Главният астероиден пояс (между орбитите на Марс и Юпитер) и поясът на Кайпер (отвъд орбитата на Плутон). Средната температура в пояса на Кайпер е около минус 180 градуса по Целзий.

Астрофизикът от Йенския университет „Фридрих Шилер” (FSU Jena) е открил в космическото пространство шест прахови диска, чиято температура е около 250 градуса под нулата. Това е със 70 градуса под средната температура на пояса на Кайпер. Тези дискове по размери силно превишават пояса на Слънчевата система.

„Бяхме много учудени от факта, че такива студени структури изобщо съществуват във Вселената”, казва водещият автор на изследването Александър Кривов.

Откритите протопланетни дискове дори трудно може да се нарекат прахови – в тях напълно отсъстват дребни частици прах, които се образуват в процеса на сблъсък между по-големи обекти. „Принципно дребните частици прах са много по-топли от тези, които видяхме във въпросните дискове”, разказва Кривов.

Студените протопланетни дискове, открити от немските астрофизици, се състоят само от относително големи обекти, чийто радиус варира от няколко милиметра (песъчинки, а не прашинки) до няколко километра. Според учените, ако в пояса имаше по-големи „камъни”, то техните сблъсъци с последващо отделяна на малки прашинки биха били неизбежни.

В такива пояси трябва в някакъв момент да се образуват планети, както това се случва обикновено на ранните етапи в еволюцията на звездите. Но в даден момент протопланетите са престанали да се развиват и пълноценна система така и не се образувала.

„Досега не знаем защо е спрял процесът по развитието на планети. Но изследването ни доказва, че подобни ледени дискове от космически боклук може да съществуват милиарди години”, казва Кривов.

Откритието е направено въз основа на анализ на данни, събрани от космическия телескоп „Хершел” – най-голямата обсерватория от всички, изпращани някога в Космоса.

„Оборудването на „Хершел” позволява да откриваме обекти с достатъчно ниска температура, тъй като той може да фиксира инфрачервеното излъчване. Но дори за „Хершел” търсенето на толкова студени обекти като тези дискове беше сложна задача”, обяснява Кривов.

Учените не изключват възможността вместо протопланетни дискове да са висели галактики, попаднали на фона на снимка на звезди. И все пак по думите им доказателствата, че това са протопланетни дискове, са повече от опроверженията. Потвърждение на своята теория изследователите се надяват да получат от радиотелескопите ALMA или подобни на тях.

Резултатите от изследването на Кривов и колегите му са публикувани в статия в The Astrophysical Journal.