W 1936 roku astronomowie byli świadkami niezwykłego zjawiska. Gwiazda FU Orionis, wcześniej słabo widoczna w gwiazdozbiorze Oriona, nagle zwiększyła swoją jasność stukrotnie w ciągu kilku miesięcy, stając się sto razy jaśniejsza niż Słońce. Było to pierwsze takie zdarzenie, jakie zaobserwowano u młodej gwiazdy.

Dziś wiadomo, że FU Orionis to układ podwójny otoczony dyskiem protoplanetarnym, a nagłe pojaśnienia są wynikiem akrecji materii z dysku na gwiazdę. FU Orionis dała nazwę całej klasie zmiennych młodych gwiazd, które w podobny sposób doświadczają epizodów jasności. Gwiazdy tego typu są podklasą gwiazd T-Tauri, młodych obiektów przed wejściem w ciąg główny, które wciąż akumulują masę.

Mimo wcześniejszych modeli akrecji FU Orionis, granica między dyskiem a gwiazdą pozostawała tajemnicą. Dzięki nowym obserwacjom wykonanym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, naukowcy zbadali tę strefę dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej. Wyniki badań opublikowano w The Astrophysical Journal Letters, a głównym autorem jest Adolfo Carvalho z Caltech.

W przeciwieństwie do gwiazd T-Tauri, FU Orionis charakteryzuje się niestabilnością dysku, co prowadzi do gwałtownych zmian tempa akrecji. Materiał z dysku porusza się szybciej niż gwiazda, co powoduje jego uderzenie w powierzchnię gwiazdy, podgrzewając go i wytwarzając ultrafioletowe promieniowanie. Nowe dane z Hubble’a pokazują, że ten region jest znacznie gorętszy, niż przewidywano. Temperatura wynosi aż 16 000 kelwinów, niemal trzykrotnie więcej niż na powierzchni Słońca.

To odkrycie zmienia dotychczasowe modele akrecji dysku w gwiazdach FU Ori. Naukowcy zaproponowali zaktualizowany model, który uwzględnia „szok akrecyjny” na granicy gwiazda–dysk, gdzie materia uderzająca w fotosferę gwiazdy osiąga prędkość 40 km/s.

Obserwacje mogą także mieć wpływ na badania dotyczące formowania planet. Wybuchy ultrafioletowe takich gwiazd mogą zmieniać skład chemiczny dysku protoplanetarnego, co wpłynie na ewolucję planet. Dla planet formujących się blisko gwiazdy takie zjawiska mogą być katastrofalne, prowadząc do ich szybkiego zniszczenia.

Nowe dane z Hubble’a rzucają światło na dynamiczne procesy w młodych układach gwiezdnych, dając naukowcom nowe narzędzia do zrozumienia nie tylko formowania się gwiazd, ale także ewolucji planet w ich otoczeniu.

Źródło: Universe Today