Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Leg uit waarom het materiaal rond een jonge ster schijf vormt?

De vorming van een schijf rond een jonge ster is een gevolg van het samenspel van zwaartekracht, hoekmomentum en botsingen in de instortende wolk van gas en stof die de ster baart. Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Eerste instorting:

- Een gigantische wolk van gas en stof, een moleculaire wolk genoemd, begint in te storten onder zijn eigen zwaartekracht.

- Deze ineenstorting wordt geactiveerd door externe krachten zoals supernova -schokgolven of galactische getijdenkrachten.

2. Behoud van hoekmomentum:

- De initiële wolk heeft een inherente rotatie, zelfs als deze heel klein is.

- Terwijl de wolk instort, komt het materiaal dichter bij het midden, waardoor de rotatie versnelt vanwege het behoud van hoekmomentum.

- Denk aan een kunstschaatser die hun armen erin trekt en hun spinsnelheid verhoogt.

3. Centrifugale kracht en afvlakking:

- De snellere rotatie creëert een uiterlijke centrifugale kracht die de binnenwaartse trek van de zwaartekracht tegengaat.

- Deze balans resulteert in de wolk die afvlakt in een schijfvorm. Het materiaal dichter bij het midden roteert sneller en ervaart een sterkere centrifugale kracht, terwijl de buitenste gebieden langzamer draaien.

- Stel je voor dat je een pizza deeg draait - het midden draait sneller en de randen langzamer, waardoor een afgeplatte schijf ontstaat.

4. Botsingen en wrijving:

- Deeltjes binnen de schijf botsen met elkaar.

- Deze botsingen veroorzaken wrijving en zetten kinetische energie om in warmte.

- Deze warmte helpt verder om de schijf af te vlakken door de deeltjes naar het rotatievlak te duwen.

5. Accretie -schijfvorming:

- Het materiaal in de schijf blijft naar binnen naar de centrale protostar wiegen vanwege de zwaartekracht.

- Dit onvoldoende materiaal creëert een wervelende accretie -schijf, waar de jonge ster zich voedt met het omringende gas en stof, groeien in massa en helderheid.

Voordelen van de schijf:

- De schijf biedt een pad voor materiaal om de groeiende ster te voeden.

- Het helpt om de formatie van de ster te reguleren, het proces af te gladderen en te voorkomen dat te veel massa te snel op de ster valt.

- De schijf is ook de geboorteplaats van planeten. Stofkorrels in de schijfklump samen als gevolg van botsingen, die uiteindelijk planeetesimalen vormen, die vervolgens kunnen uitgroeien tot planeten.

Samenvattend: De schijfvorming rond een jonge ster is een gevolg van de delicate balans tussen zwaartekracht, hoekmomentum en botsingen. De draaiende wolk stort in, vlekt af door middel van centrifugale kracht en vormt een accretie -schijf waar de ster zich verzamelt, massa en planeten kunnen zich uiteindelijk vormen.