Аккреция

Какую роль аккреционные процессы играют в эволюции звезд и планет? Как новые и сверхновые звезды связаны с аккрецией вещества на белые карлики? Что такое возвратная аккреция? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Сергей Попов.

Аккреция в разных дисциплинах — в геологии, в финансах — означает прибавление, увеличение чего-либо. Но в астрофизике термин приобретает более узкий смысл — увеличение массы объекта за счет гравитационного притяжения других тел. Например, когда на Землю падает метеорит, это не аккреция в строгом смысле слова, потому что Земля не может притянуть объект, летящий со скоростью 30 км/с. Юпитер же действительно притягивает к себе кометы, он достаточно тяжелый и может изменить их траекторию. Необходимым условием аккреции является факт, что вещество было захвачено.

Как образуются звезды или планеты вокруг них? Большое газопылевое облако начинает сжиматься под действием собственной гравитации, в середине образовывается звезда, которая продолжает притягивать к себе вещество — происходит аккреция. Вокруг звезды образуется аккреционный диск, поскольку облако вначале вращалось (в космосе все вращается). При сжатии вращение становится более заметным, часть вещества не может выпасть в центр (примерно по той же причине, по которой Луна не падает на Землю, а Земля на Солнце), и образуется диск вокруг, его называют аккреционным. В этом диске будут возникать планеты, и крупные планеты набирают массу за счет аккреции вещества в диске.

Аккреция существует и в больших масштабах, чем звездные. Когда Вселенная возникла, она была заполнена газом. Вселенная расширялась, газ остывал, начала образовываться структура. Вначале существовали флуктуации плотности: где-то вещества было больше, где-то меньше. Со временем флуктуации начали расти: образовались первые гала, состоящие из темной материи и обычного вещества, в них появились первые звезды. А дальше процесс продолжался: и обычное, и темное вещество текло туда, где вещества уже было больше. Как в «Золотом теленке» все крупные состояния нажиты нечестным путем, так и в астрофизике все крупные объекты созданы в результате аккреции.