Благодаря новому методу инфракрасной интерферометрии появилась возможность впервые получить масштабные данные о протопланетных дисках вокруг удаленных звезд — газопылевых облаков, в которых формируются будущие планеты.
Одновременно с формированием новорожденной звезды вокруг нее возникает протопланетный диск газа и пыли — остатки вещества, из которого вскоре образуются настоящие планеты, кометы и все прочее. Во внутренних областях диска, богатых железом, кремнием и другими тяжелыми элементами, появляются твердые каменистые планеты, в более далеких, состоящих из легких веществ, — газовые.
Данная модель находит подтверждение и в отдельных наблюдениях: астрономам нечасто, но удается получить снимки не слишком отдаленных молодых звезд, окруженных протопланетными дисками, иногда даже и с формирующимися планетами. Однако такие прямые наблюдения остаются большой редкостью, и множество тонких деталей на них попросту неразличимы. Все это требовало совершенно других методов — и теперь такой метод нашелся. «Потрясающе, что нам впервые удалось получить сразу 15 снимков», — говорит Жак Клуска — исследователь из Лёвенского католического университета, расположенного в Бельгии.
Новые изображения представлены в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. Для получения этих данных Клуска и его коллеги применили систему телескопов VLT Европейской южной обсерватории (ESO). Используемый на них инструмент PIONIER позволил собирать данные одновременно со всех четырех больших телескопов VLT, превратив их в один мощный ИК-телескоп. Авторы также разработали новые математические средства обработки для удаления шума, излучения центральной звезды и повышения разрешения снимков.
«Определение характеристик орбиты каменистой планеты, например Земли, сопряжено с огромными трудностями, поскольку это равносильно попытке рассмотреть человека на Луне или отдельный волос с расстояния в 10 километров, подчеркивают ученые. Использование инфракрасной интерферометрии позволяет получать изображения мельчайших деталей подобных объектов и становится все более распространенным методом. Благодаря математической обработке данных, полученных с помощью этой технологии, можно создавать необходимые изображения».
Действительно, новая методика не только впервые позволила «массово» получить изображения протопланетных дисков, но и сразу выявила множество новых, интересных деталей. Например, на некоторых снимках видны яркие точки, которые можно назвать «узелками». Они, вероятно, свидетельствуют о нестабильности в диске – возможно, это зародыши будущих планет.