اخترشناسان ساختارهای مارپیچی عظیم و مرموزی را که از یک ستاره جوان بیرون زده‌اند ردیابی کرده‌اند.

«مجموعه بازوهای پیچیده مارپیچی» هزار برابر فاصله زمین تا خورشید امتداد دارند و ممکن است واقعیت‌های تازه‌ای را درباره چگونگی تولد ستارگان روشن کنند.

مارپیچ‌ها که توضیحی برایشان وجود ندارد، در حالی دیده‌ شدند که از یک ستاره متغیر جوان به نام «آریو لوپی» بیرون می‌آیند، ستاره‌ای که گمان می‌رود دنیاهای تازه‌ای خلق می‌کند، و در نتیجه به عنوان «کارخانه سیاره‌سازی» شناخته شده‌ است.

بیشتر تصاویر این قرص‌های سیاره‌ساز نشان داده‌اند که مجموعه منظم از گاز و غبارند، و حلقه‌ها و فواصلی در میانشان دارند که نشان می‌دهد سیاره‌های جدیدی در حال تولدند. اولین بار که اخترشناسان به مجموعه غبار آریو لوپی نگاه کردند نیز چنین بود، ظاهرا ساختار نسبتا منظم داشت و دنیاهای جدیدی می‌آفرید.

اما مطالعات گاز – و نه غبار – موجود در قرصی که ستاره را در برگرفته، ظاهرا نشان می‌دهد که فرایند تشکیل این سیاره‌ها بسیار پیچیده‌تر است، و از نظم کمتری برخوردار است که پیش‌تر تصور می‌شد. به گفته پژوهشگران، شبکه پیچیده گاز شبیه یک کهکشان مینیاتوری است.

وقتی اخترشناسان متوجه ردی از مونوکسید کربن شدند که فراتر از قرص امتداد داشت، مشتاق شدند که بیشتر گاز را رصد کنند تا غبار را. پس از بررسی دوباره، ساختارهای مارپیچی گاز را مشاهده کردند که بیشتر ماده زاینده سیارات از آن تشکیل شده است تا غبار.

جین هوانگ که سرپرست این پژوهش بود در بیانیه‌ای گفت: «ما مجموعه پیچیده‌ای از بازوهای منتشکل از انتشار مونوکسید کربن را مشاهده کردیم که تا ۱۰۰۰ واحد نجومی از ستاره جوان آریو لوپ بیرون زده بودند، که قبلا تصور می‌شد نشان‌دهنده تشکیل سیارات از طریق فواصل هم‌مرکز در قرص سیاره‌زا بودند.

انتشار مونوکسید کربن نشان‌دهنده ساختارهای پیچیده‌ای در محیط تشکیل سیارات است که فقط با مشاهده غبار دیده نمی‌شوند.»

به گفته مولفان پژوهش، معمولا قرص‌های احاطه‌کننده ستاره که دنیاهای جدید می‌آفرینند به صورت دوایر مشخص و گردانی دور خورشید خودشان دیده می‌شدند. اما پژوهش جدید می‌گوید که محیط‌های ستاره‌زای دیگری وجود دارند که ممکن است مغشوش‌تر از آن باشند که تصاویر نشان می‌دهند.

هوانگ گفت: «محیط سیاره‌زا ممکن است بسیار پیچیده‌تر و مغشوش‌تر از آن باشد که تصاویر متعدد و شناخته شده از قرص‌های حلقه‌دار هم‌مرکز نقشه‌برداری شده از طریق انتشار میلیمتری زنجیره‌ای نشان داده‌اند.

این واقعیت که ما این ساختار مارپیچی گاز را پس از مشاهده عمیق دیدیم، نشان می‌دهد که احتمالا کل تنوع و پیچیدگی محیط‌های سیاره‌زا را مشاهده نکرده‌ باشیم. شاید به بیشتر ساختارهای گازی در قرص‌های دیگر توجه نکرده‌باشیم.»

پژوهشگران مجموعه‌ای از توضیحات ممکن برای ساختار غیرعادی و رفتار عجیب ستاره را پیشنهاد کرده‌اند: این که قرص چنان پرجرم است که تحت جاذبه خودش در حال مچاله شدن است، این که با ستاره دیگری در حال تعامل است، یا این که مواد بین‌ستاره‌ای در طول بازوها مکیده می‌شوند.

اما این توضیحات ناکاملند و دانشمندان حالا امید دارند که «کارخانه‌های سیاره‌سازی» بیشتری بیابند تا فرایندهای تشکیل سیارات را بهتر درک کنند.

شان اندروز که همراه هوانگ در مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان روی این مطالعه کار کرده، گفت: «هیچ‌ یک از این سناریوها نمی‌توانند آن چه را مشاهده کرده‌ایم کاملا توضیح دهند.

ممکن است فرایندهای ناشناخته‌‌ای در طول تشکیل سیارات وجود داشته باشد که ما هنوز در مدل‌های خودمان به حساب نیاورده‌ایم. تنها زمانی ماهیت آن‌ها را خواهیم فهمید که قرص‌های دیگری شبیه آن‌هایی که مثل آریو لوپ‌اند پیدا کنیم.»