W odległości około 1300 lat świetlnych od nas, w konstelacji Oriona, młody potrójny układ gwiezdny GW Orionis nie przestaje zaskakiwać astronomów. Wokół trzech gwiazd krąży kilka pierścieni pyłu i gazu – materiał budulcowy dla przyszłych planet. Te pierścienie od dawna znane są z niezwykłej cechy: są nachylone pod różnymi kątami i nie leżą w jednej płaszczyźnie. Przez długi czas uważano, że przyczyną tego jest grawitacyjny wpływ samych gwiazd. Teraz nowe obserwacje ujawniają inny, bardziej dynamiczny obraz.
Astronomowie, korzystając z kompleksu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), odkryli gigantyczny strumień gazu – tzw. streamer – o długości około biliona mil, czyli 0,2 roku świetlnego. Strumień ten powoli, lecz systematycznie zasila układ, dostarczając materię z otaczającej mgławicy molekularnej bezpośrednio do zewnętrznego dysku. Badacze, pod kierownictwem Marii Galloway-Sprietsmy z Uniwersytetu Florydy, szczegółowo przeanalizowali ruch gazu na podstawie linii molekularnych tlenku węgla. Okazało się, że trajektoria streameru jest zgodna z orientacją zewnętrznego pierścienia pyłowego, lecz znacznie odbiega od położenia pierścienia wewnętrznego. Właśnie to, zdaniem naukowców, tłumaczy obserwowane nachylenia.
„Kiedy zasymulowaliśmy, w jaki sposób strumień opada na dysk, okazało się, że kąt jego uderzenia jest ściśle związany z zewnętrznym pierścieniem” – zauważa Galloway-Sprietsma. Według obliczeń, moment pędu streameru jest obecnie mniejszy niż moment pędu dysku. Oznacza to, że obserwujemy późne stadium tego procesu: wcześniej strumień prawdopodobnie niósł większy impet i zdążył „przekrzywić” zewnętrzne obszary. Wewnętrzne pierścienie pozostają przy tym niemal nienaruszone.
Kompleks ALMA okazał się idealnym narzędziem do tego typu badań. Dzięki wysokiej rozdzielczości i czułości naukowcy byli w stanie nie tylko dostrzec sam streamer w dużej skali, ale także prześledzić jego kinematykę. Dane z archiwalnych obserwacji pierścieni pyłowych uzupełniono nowymi pomiarami, wykorzystując wszystkie układy teleskopu – 12-metrowy, 7-metrowy oraz Total Power. W rezultacie udało się powiązać streamer z otaczającym obszarem gwiazdotwórczym. System ten, jak się wydaje, nadal akreuje materię z macierzystej chmury w mechanizmie zbliżonym do akrecji Bondiego-Hoyle’a.
Obraz ten znacznie odbiega od typowych schematów podręcznikowych, gdzie planety rodzą się w spokojnych, płaskich dyskach. Rzeczywistość okazuje się znacznie bardziej burzliwa: zewnętrzne strumienie gazu mogą reorganizować dyski nawet na późnych etapach ich życia i nadawać przyszłym planetom orbity nachylone, a nawet przeciwne. GW Orionis służy teraz jako naturalne laboratorium do badania takich procesów.
Badacze planują poszukiwać podobnych streamerów w innych młodych układach, aby zrozumieć, jak powszechny jest ten mechanizm. W samym GW Orionis kolejne obserwacje ALMA skupią się na cząsteczkach, które wskazują na fale uderzeniowe w miejscu zderzenia strumienia z dyskiem. Pomoże to dokładniej zrozumieć, w jaki sposób opadający gaz zmienia skład chemiczny i dynamikę materiału, z którego pewnego dnia mogą uformować się planety.
