Strona głównaPytania → Jaki kształt może przyjąć materia...

Jaki kształt może przyjąć materia wokół gwiazdy?

Pytanie

Pyta Wiktoria

Przyjmijmy hipotetycznie, że mamy bardzo masywną gwiazdę (jak gwiazda neutronowa), a wokół niej niewiele mniej masywny dysk protoplanetarny. Zastanawia mnie w takim przykładzie, czy istnieje możliwość, by materia z tego dysku nie utworzyła zwartego ciała jak planeta ani nie opadła na gwiazdę, a rozciągnęła się przez siły pływowe w coś na kształt „skorupy” o stałej orbicie wokół gwiazdy „schowanej” w jej wnętrzu jako jądro? Czy obecnie znane prawa fizyki pozwalają na coś takiego? Co sprawia, że obserwujemy tylko formowanie się skupisk materii w satelity lub jej akrecję?

Odpowiedź

Odpowiada Leszek Czechowski

Zjawisko podobne (ale dwuwymiarowe) obserwujemy w postaci pierścieni wokół wielkich planet. Materia tworząca trójwymiarową warstwę sferyczną (otaczającą ciało centralne) musiałaby krążyć po orbitach przecinających się (płaszczyzna orbity musi zawierać środek masy ciała centralnego) czyli następowałyby zderzenia zakłócające ruch. Czyli nawet jeśli byśmy wprowadzili na odpowiednie orbity ciała, tworząc warstwę sferyczną, to zderzenia (i normalne perturbacje) szybko doprowadziłyby do jej rozpadu. Oczywiście wokół małych ciał można sobie zbudować sztywną skorupę. Jednak nie da się tego zrobić wokół dużego ciała (jak gwiazda), bo żadne ciało stałe nie ma takiej wytrzymałości aby znieść ogromne naprężenia, które by wtedy by występowały.