Μια διετής ματιά σε "proplyds" ή πρωτοπλανητικούς δίσκους στον αστερισμό του Orion έδωσε στους αστρονόμους μια νέα ταινία υψηλής ανάλυσης χρονικού διαστήματος που αποκαλύπτει τη διαδικασία του πόσο τεράστια αστέρι σχηματίζεται. Η γέννηση των μεγαλύτερων αστεριών ήταν εν μέρει μυστηριώδης, επειδή τα τεράστια αστέρια είναι σπάνια και τείνουν να περνούν τη νεολαία τους καλυμμένη από σκόνη και αέριο, κρύβοντάς τα από τη θέα. «Γνωρίζουμε πώς πεθαίνουν αυτά τα αστέρια, αλλά όχι πώς γεννιούνται», δήλωσε ο Λίνκολν Γκρινχίλ, κύριος ερευνητής της ομάδας που χρησιμοποιεί ραδιο εικόνες χίλιες φορές πιο ευκρινείς και πιο λεπτομερείς από οποιαδήποτε προηγούμενη.
Χρησιμοποιώντας το Very Long Baseline Array (VLBA) ως έναν ισχυρό "φακό ζουμ, οι αστρονόμοι μελέτησαν ένα τεράστιο νεαρό πρωτόσταρ που ονομάζεται Source I (προφέρεται" μάτι ") στο Orion. Το νεανικό σύμπλεγμα δεν μπορεί να δει με παραδοσιακά τηλεσκόπια λόγω του περιβάλλοντος αερίου και της σκόνης, αλλά αυτή η νέα εμφάνιση δείχνει ότι τα τεράστια αστέρια σχηματίζονται σαν τα μικρότερα αδέλφια τους, με την αύξηση του δίσκου και τα μαγνητικά πεδία να διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο.
Η ομάδα παρατήρησε την Πηγή Ι σε μηνιαία διαστήματα πάνω από δύο χρόνια και στη συνέχεια συγκέντρωσε τις μεμονωμένες εικόνες σε μια ταινία χρονικού διαστήματος. Κάντε κλικ εδώ για να παρακολουθήσετε την ταινία.
Το VLBA εντόπισε χιλιάδες σύννεφα αερίου μονοξειδίου του πυριτίου που ονομάζονται masers - φυσικοί λέιζερ που μοιάζουν με λέιζερ που συχνά σχετίζονται με σχηματισμό αστεριών. Μερικοί masers ήταν τόσο κοντά στο πρωτόστατο όσο ο Δίας είναι στον Ήλιο μας, κάτι που είναι επίσης ένα ρεκόρ. Πολλά από τα masers υπήρχαν αρκετά καιρό ώστε οι κινήσεις τους να παρακολουθούνται στον ουρανό και κατά μήκος της οπτικής μας όψης, αποδίδοντας τις τρισδιάστατες κινήσεις τους στο διάστημα.
«Η Πηγή I είναι η πλουσιότερη πηγή μασέρ στο Γαλαξία, για την οποία γνωρίζουμε», δήλωσε ο Lynn Matthews, επικεφαλής συγγραφέας του νέου έργου, ο οποίος είναι τώρα ερευνητής στο Παρατηρητήριο Haystack του MIT. «Χωρίς τα μασέρ, δεν θα μπορούσαμε να παρακολουθούμε τις κινήσεις αερίου τόσο κοντά σε αυτό το τεράστιο αστέρι, και θα ήταν σχετικά τυφλός με τον σχηματισμό του».
Στην αστρονομία, είναι σπάνιο να βλέπουμε αλλαγές κατά τη διάρκεια μιας ανθρώπινης ζωής. Με αυτήν τη νέα ταινία, μπορούμε να δούμε αλλαγές μέσα σε λίγους μήνες, καθώς οι συσσωρεύσεις αερίου συρρέουν γύρω από αυτό το νεαρό πρωτόσταρ », πρόσθεσε ο αστρονόμος Smithsonian και συν-συγγραφέας Ciriaco Goddi.
Η ταινία που προκύπτει αποκαλύπτει σημάδια περιστρεφόμενου δίσκου συσσώρευσης, όπου το αέριο περιστρέφεται όλο και πιο κοντά στο πρωτόστρωμα στο κέντρο. Δείχνει επίσης υλικό που ρέει προς τα έξω κάθετα προς το δίσκο σε δύο μεγάλα V's - στην πραγματικότητα τα άκρα των ροών αερίου σε σχήμα κώνου. Τέτοιες εκροές ενισχύουν το σχηματισμό άστρων μεταφέροντας τη γωνιακή ορμή μακριά από το σύστημα.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι ροές εκροής φαίνονται καμπύλες καθώς φεύγουν από το δίσκο. «Η διαδρομή κάμψης αυτών των μασέρ παρέχει βασικές ενδείξεις ότι τα μαγνητικά πεδία μπορεί να επηρεάζουν τις κινήσεις αερίου πολύ κοντά στο πρωτόστατο», επεσήμανε η Claire Chandler του NRAO, συν-κύριος ερευνητής της μελέτης.
Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου είναι εξοικειωμένες με την επίδρασή τους στα σίδερα που πασπαλίζονται γύρω από έναν μαγνήτη ράβδου, περιγράφοντας τους βρόχους που εκτείνονται από τον ένα πόλο του μαγνήτη στον άλλο. Στην περίπτωση της πηγής Ι και άλλων τεράστιων πρωτοστατών, οι γραμμές μαγνητικού πεδίου μπορεί να εκτείνονται προς τα έξω στο διάστημα, τυλίγοντας μια έλικα που έχει σχήμα σαν καραμέλα Twizzlers. Εκροή αερίων ρέει κατά μήκος αυτών των γραμμών πεδίου.
«Τα μαγνητικά πεδία υποτίθεται ότι είναι αδύναμα και ασήμαντα στη διαδικασία γέννησης για τεράστια αστέρια», δήλωσε ο Μάθιου. «Αλλά οι μασέρ δεν θα μπορούσαν να ταξιδέψουν σε απαλά τόξα αν δεν βιώσουν κάποια δύναμη - πιθανώς μια μαγνητική δύναμη».
Τα δεδομένα δεν δείχνουν εάν το μαγνητικό πεδίο προκύπτει στο αστέρι ή στο δίσκο αύξησης. Μελλοντικές παρατηρήσεις από το Expanded Very Large Array (E-VLA) και το Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ενδέχεται να είναι σε θέση να διακρίνουν μεταξύ ανταγωνιστικών υποθέσεων. Η ομάδα σχεδιάζει να αναζητήσει άλλα δακτυλικά αποτυπώματα μαγνητικών πεδίων γύρω από την Πηγή I.
"Η δική μας διετής ταινία είναι μόνο η αρχή", δήλωσε η αστρονόμος Smithsonian και συν-κύριος ερευνητής Elizabeth Humphreys.
Πηγή: Harvard Smithsonian
