宇宙の「ハンバーガー」が科学者に新生太陽系の珍しい画像を提供する

天文学者たちは、回転するガスと塵の円盤が崩壊することで恒星とその惑星が誕生すると理論づけている。しかし、これらの円盤は比較的小さいため、検出が困難だった。

現在、チリのアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）により、これらの円盤の詳細な発見と研究が可能になっている。サイエンス・アドバンス誌の論文で、科学者らはHH212と名付けられた若い原始星円盤の最初のスナップショットの1つを発表した。そして、それがハンバーガーのように見えることが判明した。

ガスと塵が円盤の中心に落ち込み、若い恒星に栄養を与えている。この恒星の年齢はおよそ 4 万年と推定されており、天文学的な基準ではまだ赤ちゃんにすぎない。円盤の幅は地球と太陽の距離の約 60 倍で、円盤のウエストラインを横切るように暗く冷たい帯が走っている。HH212 の上層と下層は中央よりも明るいため、研究者は (当然のことながら) それをサンドイッチに例えている。

天文学者が原始星の円盤でこの暗い赤道帯を発見したのは今回が初めてであり、「これは円盤形成に関する現在の理論に大きな挑戦を突きつける」と、この研究の主執筆者であるリー・チンフェイ氏は言う。リー氏は台湾の中央研究院天文天体物理学研究所の研究員である。

サンドイッチのような構造は、熱がディスク全体に分散される方法から生じているようです。HH212 の表面は、原始星からの熱と内部の風の動きによって、より暖かくなると予想されます。

「面白いのは、こうしたディスクを解像できるようになりつつあることだ」と、エディンバラ王立天文台の計算天体物理学者ケン・ライス氏は言う。「言い換えれば、こうしたディスクの特性を実際に理解し始めているのだ」

ディスクを理解することは、星や惑星がどのように形成されるかの詳細を明らかにするのに役立ちます。

このディスクはまだ若く、比較的小さいにもかかわらず、最終的には惑星や小惑星に成長するミリメートルまたはセンチメートルサイズの物質の塊をすでに形成し始めている。これは興味深いことだとライス氏は言う。「惑星の形成に関連するプロセスは、これらのシステムが非常に若いときに起こることを示唆しているからです」

研究者たちは、円盤の物質がどのようにして中心に流れ込んで生まれたばかりの恒星に栄養を与えるのか、あるいはマイクロメートルサイズの塵の粒子がどのようにして巨大な惑星に成長するのか、正確に知りたいとまだ思っている。HH 212 のようなセンチメートルサイズの塊は衝突してばらばらになるのか、それともくっつくのか？惑星体はどのくらいの速さで成長し、どのくらい早く最大の大きさになるのか？「これほど若い系で惑星を見ることはできるのだろうか？」とライス氏は考える。

科学者たちは今やこれらの若い原始星の円盤を観察することができ、これらの謎のいくつかに取り組み始めることができる。