Они обнаружили сотни протопланетарных дисков — структур вокруг молодых звезд, похожих на то, как выглядела Солнечная система в начале своего пути.

Результаты опубликованы в издании Astronomy and Astrophysics.

Долгое время эти диски находили только в спокойных уголках космоса. Но теперь международная команда ученых совершила прорыв: они обнаружили более 500 плотных звездообразующих ядер в трех молекулярных облаках Центральной Молекулярной Зоны (ЦМЗ) — области возле центра Млечного Пути, где царит экстремально высокое давление и плотность. Многие из этих ядер, скорее всего, скрывают протопланетарные диски.

Исследование провели специалисты из Шанхайской астрономической обсерватории, Пекинского университета и Университета Кельна. Оно показывает, как звезды и планеты могут рождаться в самых жестких условиях галактики.

Разглядеть такие объекты в ЦМЗ невероятно сложно: они далекие, тусклые и погребены под толстым слоем космической пыли. Ученые использовали массив радиотелескопов ALMA, который позволяет пробиться сквозь пыль и различать детали размером до 1000 астрономических единиц на расстоянии 8,3 килопарсека.

Чтобы получить максимум данных, команда применила двухдиапазонные наблюдения — фиксировала излучение на двух длинах волн одновременно. Это как видеть мир в цвете вместо черно-белого изображения: так можно точнее определить температуру, состав пыли и структуру объектов.

Только ALMA дает нам такой четкий взгляд на одну из самых загадочных областей Галактики, — говорит профессор Лу Син, руководитель проекта.

Самый неожиданный результат: более 70% плотных ядер показали аномальное «покраснение» спектра. Отбросив возможные погрешности, ученые предложили два объяснения, и оба указывают на обилие протопланетарных дисков.

Мы были поражены, увидев эти 'маленькие красные точки' по всему молекулярному облаку, — рассказывает Сюй Фэнвэй, ведущий автор исследования. — Они раскрывают скрытую природу звездообразующих ядер.

Первая версия: ядра — не просто прозрачные шары, как считалось раньше. Внутри могут быть плотные структуры — те самые диски, которые поглощают короткие волны и создают эффект покраснения.

Это меняет наши представления о типичных плотных ядрах, — отмечает профессор Ван Ке, научный руководитель Сюя.

Вторая версия: пылинки в ядрах стали крупнее. Обычно их размер — несколько микрон, но моделирование показало, что некоторые ядра содержат частицы до миллиметра. Такие могут формироваться только в протопланетарных дисках, а потом выбрасываться, например, звездными ветрами.

В любом случае, вывод один: только в этих трех облаках ЦМЗ уже формируются более 300 планетных систем. Дальнейшие наблюдения помогут уточнить их свойства и стадии развития — и понять, как рождаются миры даже в самых экстремальных уголках Галактики.

Это исследование переворачивает представление о том, где и как могут формироваться планетные системы. Раньше считалось, что для этого нужны «тепличные» условия — спокойные регионы с умеренной плотностью вещества. Но оказалось, что даже в адской среде возле галактического центра, где бушуют гравитационные возмущения и мощное излучение, процесс идет полным ходом.

Практическая ценность:

• Понимание разнообразия планетных систем. Если планеты рождаются в таких условиях, их архитектура может радикально отличаться от нашей.
• Космическая «археология». Изучение этих дисков — как машина времени: мы видим, как выглядела Солнечная система 4,5 млрд лет назад.
• Тест для теорий. Модели формирования планет теперь нужно проверять на экстремальных сценариях.

Главный вопрос: насколько устойчивы эти протопланетарные диски? В ЦМЗ чудовищные приливные силы, вспышки сверхновых и активность черной дыры Стрелец A. Не факт, что у формирующихся планет есть шанс пережить такой хаос. Возможно, большинство из них будут разорваны или выброшены в межзвездное пространство.

Ранее ученые наблюдали раннюю стадию формирования звезды.