Salaperäinen pölypilvi eri aallonpituuksilla. Kuvaluotto: CfA. Klikkaa suurentaaksesi.
Harjoituksessa, joka osoittaa monen aallonpituuden tutkimuksen voiman erilaisilla laitteilla, Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskuksen (CfA) tähtitieteilijät ovat tulkineet tumman kosmisen pilven sisälle piiloutuvan salaperäisen esineen todellisen luonteen. He havaitsivat, että pilvi, jota ajatellaan olevan ominaisuuksettomana, sisältää vauvatähteen tai mahdollisesti epäonnistuneen tähden, joka tunnetaan nimellä “ruskea kääpiö”, joka on edelleen muodostumassa pölyisessä kokonissaan.
Havaintojen mukaan mysteeriobjektin massa on noin 25-kertainen Jupiterin massaan nähden, mikä sijoittaisi sen suorassa muodossa ruskeiden kääpiöiden valtakuntaan. Sen massa voi kuitenkin lopulta kasvaa niin suureksi, että sitä voidaan pitää pienenä tähtenä. Esine on myös viileä ja heikko, paistaen alle 1/20: n auringonvalossa.
"Tämä esine on tähtiä muodostavan perheen runt", sanoi CfA: n tähtitieteilijä Tyler Bourke.
Objektin todellisen luonteen selvittäminen vaatii Havajaisissa Submillimeter Array (SMA) -järjestelmän ainutlaatuisia ominaisuuksia. "SMA huomasi, mitä mikään yhden lautasen kaukoputki ei voinut nähdä", Bourke sanoi.
SMA: ta käyttämällä tutkijat havaitsivat heikot materiaalivuotot, jotka ennustettiin tähtiä muodostavien teorioiden avulla. Tämä ulosvirtaus - 10 kertaa pienempi kuin koskaan ennen nähty - vahvisti sekä esineen vähämassallisuuden että sen yhteyden ympäröivään tummaan pilveen. "Submillimeter-ryhmän herkkyys ja resoluutio moniantenneineen olivat ratkaisevia virtauksen havaitsemiseksi", Bourke sanoi.
Hämmentävä esine löydettiin Smithsonianin kehittämällä infrapunakameralla NASAn Spitzer-avaruusteleskoopilla. Spitzer tutki pölyistä kosmista pilviä nimeltään L1014 osana Cores to Disks Legacy -ohjelmaa. Ydin on pilven tihein alue, riittävän massiivinen auringon kaltaisen tähden muodostamiseksi.
L1014, joka sijaitsi noin 600 valovuoden päässä Cygnus-Joutsen -konstellaatiossa, luokiteltiin alun perin ”tähdetömäksi ytimeksi”, koska se ei osoittanut tähtien muodostumista. Astronomit olivat yllättyneitä, kun Spitzer-kuvat paljastivat heikon infrapunavalon lähteen, joka näytti olevan ytimen sisällä.
Tarvitaan lisätietoja sen varmistamiseksi, että heikko objekti liittyi suoraan tummaan ytimeen sen sijaan, että se olisi mahdollisuus kauempana olevan, maallisemman taustakohteen superpositio.
Arizonan MMT-observatorion läheiset infrapunahavainnot paljastivat hajanaisen keskusobjektin ympärillä hajallaan olevan valonsumman L1014. "Kohteesta tuleva valo palaa ympäröivältä pölyltä kohti meitä", sanoi CfA: n tähtitieteilijä Tracy Huard, joka otti MMT-kuvat. "Tällainen heijastuksen epämääräisyys on upotetun esineen sormenjälki."
Hämäryyden näennäinen koko osoitti, että valonlähde sijaitsi todennäköisesti L1014: n sisällä eikä kaukaisemmassa pilvessä. MMT-tiedot antoivat tutkijoille myös suunnan avaruudessa tai kallistuneen kohteen L1014 sisällä olevaan esineeseen. Tähtitieteilijät kääntyivät sitten SMA: n puoleen saadakseen lopullisen vahvistuksen.
”Spitzerin havainnot antoivat meille vinkkejä L1014: n sisäpuolella olevan esineen luonteeseen. MMT vahvisti infrapunalähteen ja tähdetön ydinyhteyttä. Submillimeter Array tutki tapauksen ja paljasti tämän esineen todellisen identiteetin ”, Bourke sanoi.
Tutkimalla heikkoja, nuoria esineitä, kuten L1014: n sisällä vielä muodostumassa, tähtitieteilijät toivovat oppivansa enemmän tähtiä muodostuvien vaiheiden alkuvaiheista.
"Tähtien muodostumisen vaikein osa on syntymän hetki", sanoi CfA: n tähtitieteilijä Phil Myers. ”Jotta vastataan siihen, miten se tapahtuu, tarvitset esimerkkejä hyvin nuorista järjestelmistä. Tämä järjestelmä on vain noin 10 000–100 000 vuotta vanha - vauva niin pitkälle kuin tähti tai ruskeat kääpiöt menevät. ”
Spitzerin, SMA: n ja MMT: n yhdistetyt ominaisuudet olivat välttämättömiä tämän kohteen löytämiselle ja tutkimiselle. Nämä tilat ovat epäilemättä hyödyllisiä tutkiessa samanlaisia hyvin himmeitä, hyvin nuoria esineitä - esineitä, jotka ovat niin nuoria, että ne kasvavat edelleen. "He ovat niin nuoria ja heikkoja, ettemme voi kertoa kuinka paljon massaa ne kerääntyvät", Myers lisäsi. ”Näille esineille ei ole tehty synnytystä. Emme ole varmoja siitä, mitä lopulta saamme! "
Tyler L. Bourken et ai. SMA: n havainnot julkaistaan tulevassa The Astrophysical Journal Letters -lehdessä, ja se on saatavana verkossa osoitteessa http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Tracy L. Huardin et ai. Toinen julkaisu. MMT: n havainnot julkaistaan The Astrophysical Journal -lehdessä ja on saatavana verkossa osoitteessa http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Harvard-Smithsonian Astrophysics Center (CfA), jonka pääkonttori sijaitsee Cambridgessä, Massachusettsissa, on Smithsonian Astrophysical Observatoryn ja Harvard College Observatoryn yhteistyö. CfA: n tutkijat, jotka on jaettu kuuteen tutkimusosastoon, tutkivat maailmankaikkeuden alkuperää, evoluutiota ja lopullista kohtaloa.
Alkuperäinen lähde: CfA: n lehdistötiedote
