Λεπτομερείς νέες εικόνες του νηπιαγωγείου στο Νεφέλωμα Ωμέγα (M17) αποκάλυψαν μια δομή πολλαπλών συστατικών στο περίβλημα σκόνης και αερίου που περιβάλλει ένα πολύ νεαρό αστέρι. Το αστρικό νεογέννητο, που ονομάζεται M17-SO1, έχει έναν πυρσό δακτύλιο αερίου και σκόνης και λεπτά κωνικά κελύφη υλικού πάνω και κάτω από τον δακτύλιο. Ο Shigeyuki Sako από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο και μια ομάδα αστρονόμων από το Εθνικό Αστρονομικό Αστεροσκοπείο της Ιαπωνίας, το Ιαπωνικό Γραφείο Εξερεύνησης της Αιολικής Χώρας, το Πανεπιστήμιο Ibaraki, το Παρατηρητήριο Purple Mountain της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και το Πανεπιστήμιο Chiba έλαβαν αυτές τις εικόνες και τις ανέλυσαν σε υπέρυθρες ακτίνες μήκη κύματος για να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς του σχηματισμού πρωτοπλανητικών δίσκων γύρω από νεαρά αστέρια. Το έργο τους περιγράφεται σε ένα λεπτομερές άρθρο στην έκδοση Nature της 21ης Απριλίου 2005.
Η ερευνητική ομάδα ήθελε να βρει ένα νεαρό αστέρι που βρίσκεται μπροστά από ένα νεφέλωμα φωτεινού φόντου και να χρησιμοποιήσει παρατηρήσεις σχεδόν υπέρυθρης ακτινοβολίας για να απεικονίσει το γύρω φάκελο σε σιλουέτα, με τρόπο συγκρίσιμο με το πώς οι οδοντίατροι χρησιμοποιούν ακτινογραφίες για να τραβήξουν εικόνες δοντιών. Χρησιμοποιώντας την υπέρυθρη κάμερα και φασματογράφο με Adaptive Optics στο τηλεσκόπιο Subaru, οι αστρονόμοι έψαχναν υποψηφίους μέσα και γύρω από το Νεφέλωμα Ωμέγα, το οποίο βρίσκεται περίπου 5.000 έτη φωτός στον αστερισμό του Τοξότη. Βρήκαν μια μεγάλη πεταλούδα σε σχήμα υπέρυθρης σκιαγραφίας ενός φακέλου περίπου 150 φορές το μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος που περιβάλλει ένα πολύ νεαρό αστέρι. Έκαναν παρατηρήσεις παρακολούθησης της περιοχής με τη χρήση της Ψυχρής Μεσαίας Υπέρυθρης Κάμερας και του Φασματογράφου στο τηλεσκόπιο Subaru και το Nobeyama Millimeter Array στο Παρατηρητήριο Ραδιοφώνου Nobeyama. Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα από τις ραδιοφωνικές παρατηρήσεις σχεδόν υπέρυθρων, μεσαίων υπέρυθρων και χιλιοστομετρικών κυμάτων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το M17-SO1 είναι ένα πρωτόστατο περίπου 2,5 έως 8 φορές τη μάζα του Ήλιου και ότι η σιλουέτα που μοιάζει με πεταλούδα μια άκρη του φακέλου.
Οι σχεδόν υπέρυθρες παρατηρήσεις αποκαλύπτουν τη δομή του περιβάλλοντος φακέλου με πρωτοφανή επίπεδα λεπτομέρειας. Συγκεκριμένα, οι παρατηρήσεις που χρησιμοποιούν τη γραμμή εκπομπών υδρογόνου 2.166 (που ονομάζεται γραμμή Brackett gamma (Br?)) Δείχνουν ότι ο φάκελος έχει πολλά στοιχεία αντί για μία απλή δομή. Γύρω από τον ισημερινό του πρωτοστάτου, ο στροφός της σκόνης και του αερίου αυξάνεται σε πάχος μακρύτερα από το αστέρι. Λεπτά κελύφη υλικού σε σχήμα κώνου εκτείνονται μακριά και από τους δύο πόλους του αστεριού.
Η ανακάλυψη της δομής πολλαπλών συστατικών θέτει νέους περιορισμούς στον τρόπο με τον οποίο ένας φάκελος τροφοδοτεί υλικό σε έναν πρωτότυπο δίσκο που σχηματίζεται εντός των ορίων του. «Είναι πολύ πιθανό ότι το δικό μας ηλιακό σύστημα έμοιαζε με το M17-SO1 όταν άρχισε να σχηματίζεται», δήλωσε ο Sako. «Ελπίζουμε να επιβεβαιώσουμε τη σημασία της ανακάλυψής μας για την κατανόηση του μηχανισμού σχηματισμού πρωτοπλανητικών δίσκων χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Subaru για τη λήψη υπέρυθρων εικόνων με υψηλή ανάλυση και υψηλή ευαισθησία πολλών ακόμη νεαρών αστεριών.»
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου NOAJ
