Diskovi plina i prašine iz kojih nastaju planeti još postoje u Orionovoj maglici, premda bi ih zračenje obližnje masivne zvijezde, prema dosadašnjim procjenama, već trebalo raspršiti. Novo istraživanje nudi neobično objašnjenje: najmasivnija zvijezda u tom skupu mogla je nastati spajanjem dviju zvijezda prije nekoliko stotina tisuća godina. Tek bi nakon tog događaja njezina okolina bila izložena današnjoj snazi zračenja.
Takav bi događaj mogao povezati dvije dugogodišnje zagonetke istog područja. Uz opstanak diskova, astronomi pokušavaju objasniti i zašto plinska ljuska koja okružuje Orionovu maglicu izgleda mnogo mlađe od zvijezda u njezinu središtu. Maite Wilhelm, Alessandro Alberto Trani i Simon Portegies Zwart u radu prihvaćenom za objavu u časopisu Astronomy & Astrophysics računalnim su modelima ispitali može li zvjezdano spajanje objasniti oba nesklada.
Zašto diskovi još nisu nestali?
Glavni izvor zračenja u tom području jest najmasivnija zvijezda sustava Theta1 Orionis C. Ona intenzivnim ultraljubičastim zračenjem zagrijava plin u diskovima oko susjednih mladih zvijezda. Zagrijani plin izlazi iz diskova i odnosi materijal od kojeg bi mogli nastati planeti. Astronomi taj proces nazivaju vanjskim fotoisparavanjem.
Osvijetljeni diskovi s plinom koji iz njih otječe na snimkama mogu nalikovati sitnim kometima. Poznati su pod nazivom proplidi. Neki gube masu toliko brzo da je teško objasniti kako su opstali tijekom približno milijun godina, koliko prema procjenama imaju zvijezde toga skupa. Ako su cijelo to vrijeme bili izloženi današnjem zračenju, na početku bi morali sadržavati neuobičajeno mnogo materijala.
Uloga takvog zračenja već je potvrđena u pojedinim sustavima Orionove maglice, o čemu smo pisali u članku o tome kako masivne zvijezde utječu na nastanak planeta. Novi rad postavlja drukčije pitanje: je li najjači izvor zračenja doista bio jednako snažan tijekom cijele povijesti skupa?
Treća zvijezda mogla je potaknuti sudar
Prema predloženom scenariju, sustav je nekada sadržavao tri zvijezde. Dvije su kružile blizu jedna drugoj, dok ih je treća obilazila po udaljenijoj putanji. Gravitacijski utjecaj vanjske zvijezde mogao je postupno mijenjati oblik unutarnjih putanja, sve dok se dvije unutarnje zvijezde nisu dovoljno približile da se sudare i spoje.
Njihovim bi spajanjem nastala današnja glavna zvijezda sustava, Theta1 Orionis C1, dok bi treća zvijezda ostala njezina pratilja. Jedna masivnija zvijezda može zračiti znatno snažnije od dviju manje masivnih zvijezda iste ukupne mase. Susjedni bi diskovi zato najintenzivnijem gubitku plina bili izloženi tek nakon spajanja, a ne od svojeg nastanka.
Promjena bi se osjetila i mnogo dalje. Zvjezdani vjetrovi, tokovi čestica koje zvijezde izbacuju u okolinu, potiskuju okolni plin i stvaraju ljusku koja se širi. Ako su se vjetrovi pojačali razmjerno nedavno, računanje starosti ljuske samo iz njezine današnje veličine i brzine širenja dalo bi prenisku vrijednost.
Što simulacije još ne mogu objasniti
Simulacije pokazuju da naglo pojačanje zvjezdanog vjetra prije nekoliko stotina tisuća godina može uskladiti širenje plinske ljuske sa starošću zvijezda. Ipak, samo spajanje ne daje dovoljno veliko povećanje snage zvjezdanog vjetra da bi objasnilo sve izmjerene značajke. Autori zato razmatraju i promjene u miješanju hladnijeg plina iz diskova s vrućim plinom unutar ljuske, koje utječu na njezin gubitak energije.
Postoji i pitanje vremena sudara. U mnogim ispitivanim trostrukim sustavima zvijezde bi se spojile prerano. Njihovu bi evoluciju mogli usporiti plimni učinci, rotacija ili susreti s drugim članovima skupa, no te procese treba podrobnije istražiti.
U predloženom modelu presudno je koliko je vremena prošlo od spajanja. Ako je glavna zvijezda tek tada počela znatno snažnije zračiti, susjedni diskovi nisu morali milijun godina odolijevati današnjim uvjetima. Njihov bi se opstanak mogao objasniti bez pretpostavke da su na početku sadržavali neuobičajeno mnogo plina.