Хотя недавние наблюдательные открытия показали существование множества планет, вращающихся вокруг двойных звезд, их формирование натолкнулось на проблему гравитационной нестабильности, вызванной двойным характером таких звезд. Наблюдения за молодыми двойными звездами все еще слишком редки, чтобы дать подробную картину этих процессов. До недавнего времени GG Tau A, находящаяся в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца, считалась двойной системой из двух звезд, Aa и Ab.
Однако недавние инфракрасные измерения, выполненные с помощью приборов VLT и VLTI (ESO), показали, что GG Tau A на самом деле является тройной звездной системой: GG Tau Ab сама по себе является двойной звездой. Центральная звезда Aa находится достаточно далеко от пары Ab, чтобы быть окруженной околозвездным диском, впервые обнаруженным в 2011 году с помощью интерферометра IRAM.Вокруг этой тройной звездной системы исследователи уже идентифицировали вращающийся диск из газа и пыли, центр которого очищен гравитационными приливными эффектами. Когда три звезды вращаются вокруг друг друга, они создают нестабильную гравитационную область, называемую полостью, через которую материя может перемещаться только перед тем, как упасть на центральные звезды.
Еще дальше, там, где находится внешнее кольцо материи, гравитационное поле больше не возмущается, и вращающееся вещество может образовывать устойчивую структуру. Существование центральной полости вокруг GG Tau A, известной с 1990-х годов благодаря наблюдениям с помощью интерферометра IRAM, частично подтвердило эти теоретические предсказания.
В 2000-х годах присутствие газа в полости было обнаружено, но точная динамика этого газа, который является ключом к пониманию механизмов аккреции, приводящих к возникновению планет, оставалась в значительной степени неизвестной.В этом новом исследовании с помощью интерферометров ALMA (Чили) и IRAM (Французские Альпы) были получены дополнительные наблюдения за оксидом углерода (CO в газообразной форме) и эмиссией пылинок вокруг GG Tau A. С беспрецедентной точностью в этой области они раскрывают некоторые тайны, связанные с распределением материи и динамикой внутри полости.
На изображениях показан поток газа из внешнего кольца, движущийся к центральным звездам. Количество транспортируемого таким образом газа оказывается достаточным для питания внутреннего диска вокруг GG Tau Aa. Наблюдаемое движение газа подтверждает предсказания более раннего численного моделирования.
Они показывают, что вещество внешнего кольца способно питать внутренний диск вокруг GG Tau Aa достаточно долго, чтобы позволить образование экзопланет.Хотя этот результат был ожидаемым, следующее открытие было менее предсказуемым: две карты эмиссии CO показывают замечательную яркость на внешнем крае кольца, окружающего тройную звездную систему. Подробное исследование показывает, что здесь в два раза жарче, чем в окружающей среде, и что это может указывать на формирование молодой гигантской экзопланеты.
Эта планета может открывать узкую щель во внешнем диске, хотя обнаружение такой структуры в настоящее время недоступно для инструментов. Антенны NOEMA IRAM на плато де Бюре во французских Альпах, которые планируется ввести в действие в обозримом будущем, несомненно, сыграют ценную роль в том, чтобы помочь узнать больше о GG Tau, молодой звездной системе, которая хранит многие из своих секретов.