ALMA rejestruje ogromny strumień gazu zasilający układ potrójny GW Orionis

Astronomowie za pomocą radioteleskopu ALMA zmapowali ogromny strumień gazu, który łączy młodą gwiazdę potrójną GW Orionis z otaczającą ją chmurą międzygwiazdową. To jeden z najczystszych obserwacyjnych dowodów na to, że późny napływ materii może odkształcać i przechylać dyski protoplanetarne , w których formują się planety.

Wstęp

GW Orionis to układ trzech młodych gwiazd oddalony od nas o około 1300 lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Oriona. Wokół nich krążą trzy masywne pierścienie pyłu i gazu, które nie leżą w jednej płaszczyźnie, lecz są wyraźnie przechylone względem siebie. Taka geometria od lat intryguje badaczy zajmujących się formowaniem się planet w układach wielokrotnych.

Nowe obserwacje ALMA pokazują, że do układu dociera gigantyczny strumień gazu o długości około 12 000 jednostek astronomicznych (0,2 roku świetlnego), który łączy dysk z otaczającą go chmurą macierzystą.

Tło naukowe

W uproszczonym obrazie powstawania planet młodą gwiazdę otacza dysk protoplanetarny złożony z gazu i pyłu. Drobne ziarna pyłu zderzają się, łączą w coraz większe skupiska, a część z nich może z czasem utworzyć planetozymale — niewielkie ciała będące zalążkami planet. Proces ten nie zawsze przebiega jednak w spokojnym, odizolowanym środowisku. Wiele młodych układów powstaje w gęstych i dynamicznych obszarach narodzin gwiazd, gdzie gaz i pył z otaczającego obłoku mogą nadal napływać do dysku protoplanetarnego.

Gdy taki materiał opada na układ w postaci strumieni lub filamentów, może przenosić dodatkowy moment pędu i zmieniać geometrię dysku. W skrajnych przypadkach prowadzi to do silnych przechyleń pierścieni, a nawet do powstawania układów planetarnych o nietypowych orbitach.

Co pokazują nowe dane ALMA

Zespół pod kierunkiem Marii Galloway‑Sprietsma z University of Florida połączył nowe i archiwalne dane ALMA, wykorzystując wszystkie trzy typy anten: 12‑metrowe, 7‑metrowe (Atacama Compact Array) oraz anteny Total Power. Dzięki temu udało się jednocześnie zobaczyć drobne struktury pierścieni pyłowych blisko gwiazd i rozległą emisję cząsteczek w otaczającej chmurze.

Strumień wykryto w liniach emisyjnych tlenku węgla (¹²CO i ¹³CO), co pozwoliło prześledzić nie tylko jego kształt, ale i ruch gazu. Modelowanie trajektorii wykazało, że wektor momentu pędu strumienia jest zgodny z płaszczyzną zewnętrznego pierścienia w odchyleniu zaledwie około 3°, podczas gdy względem wewnętrznego pierścienia różnica wynosi około 32°.

To silnie sugeruje, że właśnie ten napływający materiał jest głównym sprawcą przechylenia zewnętrznego pierścienia i ogólnego wykrzywienia dysku. Szacuje się, że strumień zawiera około 1,6 masy Jowisza gazu, a czas jego opadania to około 40 000 lat, przy bieżącym tempie akrecji rzędu 3,6 × 10⁻⁸ mas Słońca na rok.

Dlaczego to ważne

Wynik ten wspiera coraz popularniejszy obraz formowania się planet jako procesu, który nie odbywa się w izolacji, lecz w ciągłej interakcji z otoczeniem. Późny napływ materii może:

• zmieniać masę i strukturę dysku,
• modyfikować jego moment pędu,
• wpływać na orbity i nachylenia przyszłych planet.

GW Orionis jest więc naturalnym laboratorium, w którym widać bezpośredni związek między obłokiem macierzystym, strumieniami gazu a geometrią obszaru, w którym powstają planety.

Co dalej

Autorzy planują kolejne obserwacje ALMA, które mają wykryć cząsteczki świadczące o falach uderzeniowych w miejscu, gdzie strumień uderza w dysk (np. związki siarki). To pozwoliłoby zlokalizować strefę zderzenia i ocenić, jak zmienia się tam materiał dostępny do formowania planet.

Równolegle planowane są przeglądy innych młodych układów, aby sprawdzić, jak powszechne są takie strumienie i czy mogą wyjaśniać inne mocno przechylone architektury planetarne.

Źródła

Główne źródło: komunikat prasowy ALMA z 14 sierpnia 2026 r., ALMA Captures a Trillion-Mile Stream Feeding the Triple-Star System GW Orionis,

Źródła kontekstowe: strona news ALMA Observatory oraz powiązane materiały ESO/NRAO dotyczące GW Orionis i obserwacji w milimetrach/submilimetrach .

Opracowanie: Agnieszka Nowak