ستاره‌ها و سیارات فراخورشیدی چگونه به‌وجود آمده‌اند؟
ستاره‌ها و سیارات فراخورشیدی چگونه به‌وجود آمده‌اند؟
مجله علمی ایلیاد - محققین وزارت انرژی آمریکا با روشی جدید، دست به کار تایید توضیحات تئوری قدیمی در مورد شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات فراخورشیدی در آزمایشگاه PPPL زده‌اند. این روش ناشی از شبیه‌سازی انجام شده در دستگاه ناپایداری دوران مغناطیسی پرینستون «PMRI» است. دستگاه PMRI در نشان دادن نحوه‌ی پُر شدن فضاهای کیهانی منحصربه‌فرد است.
در واقع PMRI به این منظور طراحی شده که فرآیند ایجاد کننده‌ی ابرهای گرد و غباری و پلاسمایی در حال دوران که در نهایت ستاره‌ها و سیاره‌ها را می‌سازند، شبیه‌سازی کند. این دستگاه از دو استوانه‌ی هم‌مرکز ساخته شده است که هر کدام با سرعت خاصی می‌چرخند. این دستگاه در واقع ناپایداری‌هایی که به اعتقاد دانشمندان باعث ایجاد ابرهای در حال دوران می‌شوند را بازسازی می‌کند.
«هیماوان وینارتو» به‌عنوان نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ای که این تیم تحقیقاتی در مجله‌ی Physical Review E منتشر کرده‌اند، می‌گوید: «ما در شبیه‌سازی‌های خود توانستیم ناپایداری‌های دورانی مغناطیسی را ببینیم. این سیستم، قدرت میدان مغناطیسی شعاعی و محوری تولید شده طی گردش استوانه‌ی داخلی را اندازه‌گیری می‌کند. از آنجا که قدرت میدان به وجود ناپایداری‌ها مرتبط است، بنابراین اندازه‌گیری‌ها می‌توانند کمک کنند تا منشاء ایجاد آشفتگی را پیدا کنیم.»
شبیه‌سازی‌های انجام شده نتایج حیرت‌انگیزی داشته‌اند؛ هر چند تا کنون این تصور وجود داشت که برای ایجاد ناپایداری‌ها باید نرخ گردش استوانه‌ها خیلی بالا باشد، ولی یافته‌های جدید نشان داده‌اند که ناپایداری‌ها در سرعت‌های کمتر استوانه‌ها نیز دیده می‌شوند.
یکی از چالش‌های کلیدی برای مشخص کردن منشاء ایجاد ناپایداری‌ها این است که اثرات دیگری نیز در محیط دستگاه وجود دارند که مانند ناپایداری به نظر می‌آیند، ولی در واقع ناپایداری نیستند. پدیده‌های دیگری که در دستگاه مشاهده می‌کنیم، عبارت‌اند از ناپایداری‌های رایلی که سیالات موجود در دستگاه را به تکه‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند و چرخش‌های اِکمان که پروفیل جریان سیالات را با تغییر مواجه می‌کند. شبیه‌سازی‌های جدید این محققین به وضوح نشان می‌دهد که ناپایداری‌های مورد نظر در همان مناطق مورد انتظار بدون دخالت ناپایداری‌های رایلی و چرخش‌های اِکمان ایجاد می‌شوند.
بنابراین با توجه به این یافته‌ها می‌توان گفت نور جدیدی بر روی نحوه‌ی رشد ستاره‌ها و سیاره‌های فراخورشیدی افتاده است. محققین این پروژه می‌گویند: «شبیه‌سازی‌ها برای نشان دادن مسیر درست حرکت و همچنین تفسیر نتایج آزمایشات کمک‌کننده هستند.»