Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έχουν μια λαβή για το πώς συγκεντρώνονται τα αστέρια μεγέθους του ήλιου. Μπορούν να τροφοδοτούν συνεχώς από αυτό το «ντόνατ» υλικού, ενώ ισχυρά πίδακες ακτινοβολίας ρίχνουν από τους πόλους τους. Το υλικό μπορεί να συνεχίσει να συγκεντρώνεται στο αστέρι, αποφεύγοντας αυτήν την ακτινοβολία, η οποία κανονικά θα την ανατινάξει στο διάστημα.
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το ραδιο τηλεσκόπιο του National Science Foundation's Very Large Array (VLA) έχουν ανακαλύψει βασικά στοιχεία που μπορούν να τους βοηθήσουν να καταλάβουν πόσο πολύ τεράστια αστέρια μπορούν να σχηματιστούν.
«Πιστεύουμε ότι ξέρουμε πώς σχηματίζονται αστέρια όπως ο Ήλιος, αλλά υπάρχουν μεγάλα προβλήματα στον καθορισμό του πώς ένα αστέρι 10 φορές πιο ογκώδες από τον ήλιο μπορεί να συσσωρεύσει τόσο μεγάλη μάζα. Οι νέες παρατηρήσεις με το VLA παρείχαν σημαντικές ενδείξεις για την επίλυση αυτού του μυστηρίου », δήλωσε η Μαρία Τερέζα Μπελτράν, του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης στην Ισπανία.
Ο Beltran και άλλοι αστρονόμοι από την Ιταλία και τη Χαβάη μελέτησαν ένα νεαρό, τεράστιο αστέρι που ονομάζεται G24 A1 περίπου 25.000 έτη φωτός από τη Γη. Αυτό το αντικείμενο είναι περίπου 20 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο. Οι επιστήμονες ανέφεραν τα ευρήματά τους στο τεύχος 28ης Σεπτεμβρίου του περιοδικού Nature.
Τα αστέρια σχηματίζονται όταν τα τεράστια διαστρικά σύννεφα αερίου και σκόνης καταρρέουν βαρυτικά, συμπιέζοντας το υλικό σε αυτό που γίνεται το αστέρι. Ενώ οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι καταλαβαίνουν αυτήν τη διαδικασία αρκετά καλά για μικρότερα αστέρια, το θεωρητικό πλαίσιο αντιμετώπισε εμπόδια με μεγαλύτερα αστέρια.
«Όταν ένα αστέρι φτάνει περίπου οκτώ φορές τη μάζα του Ήλιου, ρίχνει αρκετό φως και άλλη ακτινοβολία για να σταματήσει την περαιτέρω εισροή υλικού», εξήγησε ο Beltran. «Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πολλά αστέρια μεγαλύτερα από αυτό, οπότε το ερώτημα είναι, πώς παίρνουν τόσο μεγάλη μάζα;»
Μια ιδέα είναι ότι η ύλη εισαγωγής σχηματίζει έναν δίσκο που περιστρέφεται γύρω από το αστέρι. Με το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας να διαφεύγει χωρίς να χτυπήσει το δίσκο, το υλικό μπορεί να συνεχίσει να πέφτει στο αστέρι από το δίσκο. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, κάποιο υλικό θα μεταφερθεί προς τα έξω κατά μήκος του άξονα περιστροφής του δίσκου σε ισχυρές εκροές.
"Εάν αυτό το μοντέλο είναι σωστό, θα πρέπει να υπάρχει υλικό που πέφτει προς τα μέσα, να σπρώχνει προς τα έξω και να περιστρέφεται γύρω από το αστέρι ταυτόχρονα", δήλωσε ο Beltran. Στην πραγματικότητα, αυτό ακριβώς είδαμε στο G24 A1. Είναι η πρώτη φορά που και οι τρεις τύποι κίνησης έχουν δει σε ένα καινούργιο τεράστιο αστέρι », πρόσθεσε.
Οι επιστήμονες εντόπισαν κινήσεις αερίου γύρω από το νεαρό αστέρι μελετώντας ραδιοκύματα που εκπέμπονται από μόρια αμμωνίας σε συχνότητα κοντά στα 23 GHz. Η μετατόπιση Doppler στη συχνότητα των ραδιοκυμάτων τους έδωσε τις πληροφορίες για τις κινήσεις του αερίου. Αυτή η τεχνική τους επέτρεψε να ανιχνεύσουν αέριο που πέφτει προς τα μέσα προς ένα μεγάλο «ντόνατ» ή δακτύλιο, που περιβάλλει τον δίσκο που υποτίθεται ότι ήταν σε τροχιά γύρω από το νεαρό αστέρι.
«Η ανίχνευση αερίου που πέφτει προς τα μέσα προς το αστέρι είναι ένα σημαντικό ορόσημο», δήλωσε ο Beltran. Η εισροή του αερίου είναι σύμφωνη με την ιδέα του υλικού να συσσωρεύεται πάνω στο αστέρι με μη σφαιρικό τρόπο, όπως σε δίσκο. Αυτό υποστηρίζει αυτή την ιδέα, η οποία είναι ένας από τους πολλούς προτεινόμενους τρόπους για να συσσωρεύσουν τα τεράστια αστέρια τους μεγάλους όγκους. Άλλοι περιλαμβάνουν συγκρούσεις μικρότερων αστεριών.
«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι το μοντέλο δίσκου είναι ένας εύλογος τρόπος για να δημιουργήσουμε αστέρια έως και 20 φορές τη μάζα του Ήλιου. Θα συνεχίσουμε να μελετάμε το G24 A1 και άλλα αντικείμενα για να βελτιώσουμε την κατανόησή μας », δήλωσε ο Beltran.
Ο Beltran συνεργάστηκε με τον Riccardo Cesaroni και τον Leonardo Testi του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου του Arcetri του INAF στο Firenze της Ιταλίας, τον Claudio Codella και τον Luca Olmi του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας του INAF στο Firenze της Ιταλίας και τον Ray Furuya του Ιαπωνικού Τηλεσκοπίου Subaru στη Χαβάη.
Το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας είναι μια εγκατάσταση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, το οποίο λειτουργεί βάσει συμφωνίας συνεργασίας από την Associated Universities, Inc.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NRAO
