¿Por qué la materia en órbita forma un disco de acreción? [duplicar]

La respuesta a esto es realmente muy cercana a la respuesta de Ted Bunn a esta pregunta , pero creo que puede haber un punto adicional

.... un disco la configuración más estable

Tal vez podría considerarse como la "configuración más estable", pero creo que debería considerarse más bien como el estado natural en el que se formará la materia acumulada por la siguiente razón...

La gravedad tenderá a juntar toda la materia y la forma 'más estable', donde se liberaría la mayor energía potencial gravitatoria, sería si toda la materia colapsara al menor volumen posible para, por ejemplo, formar una estrella.

Si la materia antes de acumularse estuviera estacionaria sin velocidad y, lo que es más importante, sin momento angular, entonces todo podría colapsar en una forma esférica.

En la vida real, sin embargo, la materia que colapsa tiene cierto momento angular alrededor de su centro de masa. Esto significa que la materia puede colapsar en todas las direcciones excepto en el plano del momento angular neto.

Una forma de pensarlo es que el momento angular es la suma de todas las contribuciones individuales de$m_i v_i r_i$de cada cuerpo$i$, dónde$m_i$es la masa,$v_i$la velocidad y$r_i$es la distancia del cuerpo al eje neto de rotación, que pasa por el centro de masa del sistema. El$r_i$las distancias no se pueden reducir a casi cero para todas las partículas ya que el momento angular no se conservaría. Por otro lado, las distancias de todas las partículas o cuerpos perpendiculares al plano de rotación pueden reducirse a cero o casi a cero para liberar la máxima energía potencial gravitatoria.

Finalmente, en cierto sentido, tiene razón en que el disco es la forma más estable, porque es más estable que, por ejemplo, una nube esférica difusa de cuerpos y partículas. Si considera un grupo esférico giratorio de cuerpos o partículas, entonces los cuerpos en los 'polos' se atraerían entre sí y colapsarían hacia el centro, pero el material en el ecuador tal vez colapsaría un poco, pero el momento angular evitaría que alcance el centro. centro de masa - esto daría como resultado la formación de un disco más estable.