Stellaire systemen zoals onze eigen vorm binnen interstellaire wolken van gas en stof die instorten en jonge sterren produceren omringd door protoplanetaire schijven. Planeten vormen binnen deze protoplanetaire schijven, duidelijke lacunes laten, die recentelijk zijn waargenomen in geëvolueerde systemen, op het moment dat de moederwolk is opgeruimd. ALMA heeft nu een geëvolueerde protoplanetaire schijf onthuld met een grote opening die nog steeds wordt gevoed door de omringende wolk via grote accretiefilamenten. Dit toont aan dat de aanwas van materiaal op de protoplanetaire schijf langer doorgaat dan eerder werd gedacht, die de evolutie van het toekomstige planetenstelsel beïnvloeden.

Een team van astronomen onder leiding van Dr. Felipe Alves van het Center for Astrochemical Studies (CAS) van het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) gebruikte de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om het accretieproces in het stellaire object te bestuderen [BHB2007] 1, een systeem dat zich aan het uiteinde van de Pipe Molecular Cloud bevindt. De ALMA-gegevens onthullen een schijf van stof en gas rond de protoster, en grote filamenten van gas rond deze schijf. De wetenschappers interpreteren deze filamenten als accretiestreamers die de schijf voeden met materiaal dat is geëxtraheerd uit de omringende wolk.

De schijf herverwerkt het aangegroeide materiaal, leveren aan de protoster. De waargenomen structuur is zeer ongebruikelijk voor stellaire objecten in dit evolutiestadium - met een geschatte leeftijd van 1 jaar. 000, 000 jaar - wanneer circumstellaire schijven al zijn gevormd en gerijpt voor planeetvorming. "We waren nogal verrast om zulke prominente accretiefilamenten in de schijf te zien vallen, " zei Alves. "De activiteit van de accretiefilamenten toont aan dat de schijf nog steeds groeit en tegelijkertijd de protoster voedt."

Het team meldt ook de aanwezigheid van een enorme holte in de schijf. De holte heeft een breedte van 70 astronomische eenheden, en het omvat een compacte zone van heet moleculair gas. In aanvulling, aanvullende gegevens op radiofrequenties door de Very Large Array (VLA) wijzen op het bestaan ​​van niet-thermische emissie op dezelfde plek waar het hete gas werd gedetecteerd. Deze twee bewijslijnen geven aan dat een substellair object - een jonge reuzenplaneet of bruine dwerg - in de holte aanwezig is. Aangezien deze metgezel materiaal van de schijf aanwast, het verwarmt het gas en drijft mogelijk sterke geïoniseerde winden en/of jets aan. Het team schat dat een object met een massa tussen 4 en 70 Jupiter-massa's nodig is om de waargenomen opening in de schijf te produceren.

"We presenteren een nieuw geval van ster- en planeetvorming die tegelijkertijd plaatsvindt, " zegt Paola Caselli, directeur bij MPE en hoofd van de CAS-groep. "Onze waarnemingen geven sterk aan dat protoplanetaire schijven materiaal blijven aangroeien, ook nadat de planeetvorming is begonnen. Dit is belangrijk omdat het verse materiaal dat op de schijf valt, zowel de chemische samenstelling van het toekomstige planetaire systeem als de dynamische evolutie van de hele schijf zal beïnvloeden." Deze waarnemingen stellen ook nieuwe tijdsbeperkingen voor planeetvorming en schijfevolutie, licht werpen op hoe stellaire systemen zoals de onze zijn gebeeldhouwd uit de oorspronkelijke wolk.