Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα αστέρια είναι ζωτικής σημασίας για τους αστρονόμους. Δυστυχώς, οι κοντινότερες περιοχές σχηματισμού αστεριών απέχουν περίπου 500 έτη φωτός, πράγμα που σημαίνει ότι οι αστρονόμοι δεν μπορούν απλά να χρησιμοποιήσουν τα παραδοσιακά οπτικά τηλεσκόπια για να κοιτάξουν τους δίσκους αερίου και σκόνης που σχηματίζουν αστέρια. Έτσι, οι ερευνητές που συνεργάζονται με το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO) συνδυάζουν φασματοσκοπικές και ενδομετρικές παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης για να δώσουν την πιο λεπτομερή εικόνα των αστέρι των βρεφών που τρώνε μακριά στον πρωτο-πλανητικό τους δίσκο, ανατινάσσοντας βίαιους αστρικούς ανέμους καθώς το κάνουν…
Φαίνεται ότι τα αστέρια του μωρού μοιάζουν πολύ με τους ανθρώπινους ομολόγους τους. Χρειάζονται έναν ιμάντα μεταφοράς τροφίμων που τροφοδοτούν την ανάπτυξή τους και εκτοξεύουν τεράστιες ποσότητες απορριμμάτων με τη μορφή αερίου. Αυτά τα ευρήματα προέρχονται από ερευνητές που χρησιμοποιούν το ιντερφερόμετρο πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου (VLTI) του ESO, δίνοντάς μας ανάλυση χιλιοστών του δευτερολέπτου όταν εστιάζουμε σε αυτές τις περιοχές που σχηματίζουν αστέρια. Η λεπτομέρεια που παρέχει είναι ισοδύναμη με τη μελέτη της περιόδου («τελεία», όπως προτιμώ να το ονομάσω) στο τέλος αυτής της πρότασης σε απόσταση 50 χλμ. (31 μίλια).
Αυτή η υψηλή ανάλυση επιτυγχάνεται συνδυάζοντας το φως από δύο ή περισσότερα τηλεσκόπια που διαχωρίζονται από μια συγκεκριμένη απόσταση. Αυτή η απόσταση είναι γνωστή ως «γραμμή βάσης» και τα ιντερφερόμετρα όπως το VLTI έχουν μια μεγάλη γραμμή βάσης (έως 200 μέτρα), προσομοιώνοντας μια διάμετρο τηλεσκοπίου ισοδύναμη με αυτήν την απόσταση. Ωστόσο, το VLTI έχει τώρα ένα άλλο τέχνασμα στο μανίκι του. Το φασματόμετρο AMBER μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις του ιντερφερόμετρου για να δώσει μια πληρέστερη εικόνα αυτών των αστεριών τροφοδοσίας, ανιχνεύοντας βαθιά στο φάσμα του φωτός που εκπέμπεται από την περιοχή.
“Μέχρι στιγμής, η ιντερφερομετρία έχει χρησιμοποιηθεί ως επί το πλείστον για την ανίχνευση της σκόνης που περιβάλλει τα νεαρά αστέρια. Αλλά η σκόνη είναι μόνο το ένα τοις εκατό της συνολικής μάζας των δίσκων. Το κύριο συστατικό τους είναι το αέριο και η κατανομή του μπορεί να καθορίσει την τελική αρχιτεκτονική των πλανητικών συστημάτων που εξακολουθούν να σχηματίζονται" - Eric Tatulli, συν-ηγέτης της διεθνούς συνεργασίας VLTI από τη Γκρενόμπλ της Γαλλίας.
Χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη ισχύ του οργάνου VLTI και AMBER, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να χαρτογραφήσουν αυτό το αέριο γύρω από έξι αστέρια που ανήκουν στην οικογένεια Herbig Ae / Be. Αυτά τα συγκεκριμένα αστέρια είναι συνήθως λιγότερο από 10 εκατομμύρια χρόνια και μερικές φορές η μάζα του Ήλιου μας. Είναι πολύ ενεργά αστέρια στη διαδικασία σχηματισμού, σύροντας τεράστιες ποσότητες υλικού από έναν περιβάλλοντα δίσκο σκόνης.
Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν εκπομπές αερίων από νεαρά αστέρια που τρέφονταν με τους αστρικούς δίσκους τους, διατηρώντας έτσι τις φυσικές διεργασίες που ενεργούν κοντά στο αστέρι ένα μυστήριο.
“Οι αστρονόμοι είχαν πολύ διαφορετικές ιδέες σχετικά με τις φυσικές διεργασίες που έχουν εντοπιστεί από το αέριο. Συνδυάζοντας τη φασματοσκοπία και την ιντερφερομετρία, το VLTI μας έδωσε την ευκαιρία να διακρίνουμε μεταξύ των φυσικών μηχανισμών που είναι υπεύθυνοι για την παρατηρούμενη εκπομπή αερίων», Λέει ο συν-ηγέτης Στέφαν Κράους από τη Βόννη στη Γερμανία. Σε δύο από τα αστέρια Herbig Ae / Be, υπάρχουν ενδείξεις ότι μια μεγάλη ποσότητα σκόνης πέφτει σε αυτά, αυξάνοντας έτσι τις μάζες τους. Σε τέσσερις περιπτώσεις, υπάρχουν ενδείξεις για έναν ισχυρό αστρικό άνεμο, που δημιουργεί μια εκτεταμένη ροή αστρικού αερίου.
Οι παρατηρήσεις VLTI αποκαλύπτουν επίσης ότι η σκόνη από τον περιβάλλοντα δίσκο είναι πολύ πιο κοντά από ό, τι θα περίμενε κανείς. Συνήθως υπάρχει μια απόσταση αποκοπής για τη θέση σκόνης καθώς η θερμότητα των αστεριών θα την αναγκάσει να εξατμιστεί. Ωστόσο, σε μια περίπτωση φαίνεται ότι το αέριο μεταξύ του αστεριού και του σκονισμένου δίσκου προστατεύει τη σκόνη από την εξάτμιση. Το αέριο δρα ως μπλοκ ακτινοβολίας, επιτρέποντας στη σκόνη να εκτείνεται πιο κοντά στο αστέρι.
“Μελλοντικές παρατηρήσεις που χρησιμοποιούν φασματο-ιντερφομετρία VLTI θα μας επιτρέψουν να προσδιορίσουμε τόσο τη χωρική κατανομή όσο και την κίνηση του αερίου και ενδέχεται να αποκαλύψουμε εάν η παρατηρούμενη εκπομπή γραμμής προκαλείται από ένα πίδακα που εκτοξεύεται από το δίσκο ή από έναν αστρικό άνεμο", Πρόσθεσε ο Κράους.
Αυτές οι εκπληκτικές παρατηρήσεις των δίσκων σκόνης και των εκπομπών αερίων που σχηματίζουν αστέρια, 500 έτη φωτός μακριά, ανοίγουν ένα νέο είδος αστρονομίας υψηλής ανάλυσης. Αυτό θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς ο Ήλιος μας τροφοδότησε τον περιβάλλοντα δίσκο σκόνης, σχηματίζοντας τελικά τους πλανήτες και, τελικά, πώς ήταν δυνατή η ζωή στη Γη…
Πηγή: ESO
