Penemuan baru mengubah pandangan tentang pembentukan bintang dan planet

Sebuah studi yang dipimpin oleh Paolo Padoan, profesor riset ICREA di Institute of Cosmos Sciences of University of Barcelona (ICCUB), menantang pemahaman pembentukan disk planet di sekitar bintang -bintang muda. Makalah, diterbitkan di Astronomi Alam, mengungkapkan bahwa lingkungan memainkan peran penting dalam menentukan ukuran dan masa pakai disk planet ini, yang merupakan situs pembentukan planet.
Ketika bintang terbentuk, itu dikelilingi oleh disk gas dan debu yang berputar. Seiring waktu, materi ini akhirnya membentuk planet. Secara tradisional, para ilmuwan percaya bahwa sekali disk terbentuk, itu hanya kehilangan terlalu banyak dari waktu ke waktu karena memberi makan bintang dan planet yang tumbuh. Namun, studi Profesor Paolo Padoan memperkenalkan perspektif baru yang menunjukkan bahwa bintang-bintang muda sebenarnya mendapatkan terlalu banyak dari lingkungan mereka melalui proses yang dikenal sebagai akresi Bondi-Hoyle. Proses ini membantu untuk mengaktifkan kembali disk, membuatnya lebih besar dan lebih tahan lama dari yang diperkirakan sebelumnya.
“Bintang lahir dalam kelompok atau kelompok di dalam awan gas besar dan dapat tetap berada di lingkungan ini selama beberapa juta tahun setelah kelahiran mereka”, kata Paolo Padoan, penulis pertama penelitian dan saat ini cuti di Dartmouth College (Amerika Serikat).
“Setelah bentuk bintang, gravitasinya dapat menangkap lebih banyak material dari awan gas orang tua, yang tidak cukup untuk mengubah massa bintang secara signifikan tetapi cukup untuk merestrukturisasi disknya. Untuk memahami massa apa yang dapat menarik bintang dengan pertambahan h-hoyle ini, dan ukuran pinus yang disebabkan oleh material baru, yang diketahui, akan menjadi mosi yang diketahui, dan ukurannya yang diketahui, dan ukurannya.
Studi ini menunjukkan bahwa akresi Bondi-Hoyle dapat memberikan tidak hanya massa tetapi juga momentum sudut yang diperlukan untuk menjelaskan ukuran yang diamati dari disk protoplanet. Pemahaman yang direvisi tentang pembentukan disk dan evolusi menyelesaikan perbedaan pengamatan yang sudah lama ada dan memaksa revisi substansial terhadap model disk dan pembentukan planet saat ini.
Tim Profesor Padoan menggunakan simulasi komputer canggih dan pemodelan analitik untuk menjelaskan ukuran disk protoplanet yang diukur oleh ALMA, teleskop radio paling kuat di dunia. Kombinasi model teoritis dan data empiris memberikan kerangka kerja yang solid untuk memahami interaksi yang kompleks antara bintang -bintang muda dan lingkungannya.
“Membandingkan data yang dapat diamati dari simulasi dengan pengamatan nyata sangat penting untuk memvalidasi simulasi”, kata peneliti ICUCB dan anggota tim Veli-Matti Pelkonen. “Namun, simulasi memungkinkan kami untuk melampaui yang dapat diamati dengan kepadatan yang mendasari, kecepatan dan struktur medan magnet, dan untuk mengikutinya pada waktunya. Dalam penelitian ini, menggunakan data simulasi, kami dapat menunjukkan bahwa akresi Bondi-Hoyle memainkan peran penting dalam pembentukan bintang tahap akhir dengan meningkatkan seumur hidup dan pemesanan massal dari disklanet protoplanet”.
“Dengan meningkatnya kekuatan komputasi superkomputer, kami akan dapat memodelkan proses fisik yang lebih kompleks dalam simulasi, lebih lanjut meningkatkan kesetiaan simulasi”, melanjutkan Pelkonen. “Dikombinasikan dengan teleskop baru dan kuat (seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb dan Alma, melakukan pengamatan yang tak tertandingi dari bintang -bintang yang baru terbentuk), kemajuan ini akan terus meningkatkan pemahaman kita tentang pembentukan bintang”.
Implikasi dari penelitian ini melampaui pembentukan bintang dan planet. Memahami peran lingkungan dalam pembentukan disk juga dapat menjelaskan kondisi yang diperlukan untuk pembentukan planet yang layak huni. Ini bisa memiliki implikasi mendalam untuk pencarian kehidupan di luar tata surya kita.
Artikel referensi:
Padoan, Paolo; Pan, liubin; Pelkonen, Veli-Matti; Haugbølle, troels; Nordlund, Åke. «Pembentukan disk protoplanet melalui akresi bondi-hoyle pra-utama». Astronomi AlamApril 2025. DOI: 10.1038/S41550-025-02529-3.