Akrecja to proces gromadzenia się materii na powierzchni ciała astronomicznego, takiego jak gwiazda, planeta, czarna dziura czy dysk protoplanetarny, w wyniku sił grawitacyjnych. Zjawisko odgrywa niepośrednią rolę w kształtowaniu i ewolucji obiektów kosmicznych oraz w formowaniu struktur we wszechświecie.
Jakie informacje znajdziemy w publikacji?
Mechanizm akrecji
Akrecja zachodzi, gdy grawitacja obiektu przyciąga okoliczną materię, która stopniowo osiada na jego powierzchni lub w jego otoczeniu. Proces ten jest często obserwowany w kontekście dysków akrecyjnych, czyli płaskich, obracających się struktur gazu i pyłu, które formują się wokół centralnych obiektów, takich jak młode gwiazdy, białe karły, czarne dziury czy neutronowe gwiazdy.
Materia w dysku akrecyjnym powoli przemieszcza się w kierunku centralnego obiektu, a jej energia kinetyczna i potencjalna jest zamieniana na energię cieplną i promieniowanie, co często prowadzi do emisji promieniowania elektromagnetycznego, w tym w zakresie widzialnym, ultrafioletowym i rentgenowskim.
Polecamy również …
Akrecja w formowaniu gwiazd i planet
Proces akrecji jest podstawą w formowaniu gwiazd i planet. Młode gwiazdy, zwane protogwiazdami, rosną w masę akreując materię z otaczającego je obłoku gazu i pyłu. Podobnie planety – formują się z materii akrecyjnej w dyskach protoplanetarnych otaczających młode gwiazdy.
Grawitacja w centralnych regionach dysków protoplanetarnych prowadzi do zlepiania się cząstek pyłu, które stopniowo łączą się w większe ciała, ostatecznie tworząc planety.
Akrecja wokół czarnych dziur i innych zwartych obiektów
Akrecja wokół czarnych dziur jest jednym z najbardziej ekstremalnych procesów we wszechświecie. Materia opadająca na czarną dziurę formuje dysk akrecyjny, w którym materia osiąga ogromne prędkości i temperatury, powodując emisję intensywnego promieniowania – zwłaszcza w zakresie rentgenowskim. Podobne procesy zachodzą wokół gwiazd neutronowych i białych karłów, gdzie akrecja prowadzi do spektakularnych zjawisk, takich jak rozbłyski rentgenowskie czy nowe.
Znaczenie akrecji w astronomii
Rozumienie akrecji pomaga astronomom w badaniu ewolucji gwiazd, formowania się planet, a także w analizie aktywności czarnych dziur i innych zwartych obiektów. Badania nad akrecją są szczególnie istotne dla lepszego zrozumienia dynamiki kosmosu i procesów, które kształtują nasz wszechświat.
(1) Frank, J., King, A., & Raine, D. J. (2002). / „Accretion Power in Astrophysics”. Cambridge University Press.
(2) Pringle, J. E. (1981). / „Accretion Discs in Astrophysics”. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 19(1), 137-162.
(3) Shakura, N. I., & Sunyaev, R. A. (1973). „Black holes in binary systems. Observational appearance.” Astronomy and Astrophysics, 24, 337-355.
(4) Kippenhahn, R., & Weigert, A. (1994). / „Stellar Structure and Evolution”. Springer-Verlag.
(5) Lynden-Bell, D. (1969). / „Galactic Nuclei as Collapsed Old Quasars.” Nature, 223(5207), 690-694.