Uusi havainto Orionin sydämessä on vahvistanut toisistaan niin tiiviisti kiertävien binaaristen tähtijärjestelmien välisen eron, tähtitieteilijät uskoivat kerran voivansa olla yksi tähti.
Tutkimusryhmä, jota johtivat Stefan Kraus ja Gerd Weigelt Maxon Planck -instituutista radio-astronomiasta (MPIfR) Bonnissa, Saksassa, käytti ESO: n erittäin suurta kaukoputken interferometriä (VLTI) saadakseen teräväimmän kuvan nuoresta kaksoistähdistä Theetasta. 1 Ori C Orion Trapezium-klusterissa.
Binaaritähdet edustavat massiivisinta tähtiä lähimmällä maapallon tähtien muodostavalla alueella.
Theta 1 Ori C on Orion-tähtitarhojen hallitseva ja valoisin tähti. Vain noin 1300 valovuoden etäisyydellä sijaitseva se tarjoaa ainutlaatuisen laboratorion, jolla tutkitaan yksityiskohtaisesti suurmassatähteiden muodostumisprosessia. Theta 1 Ori C: n voimakas säteily ionisoi koko Orionin sumua. Voimakkaalla tuulensa kanssa tähtipari muodostaa myös kuuluisat Orionin propeedit, joita nuoret tähdet edelleen ympäröivät protoplanetaarisilla pölylevyillään.
Vaikka Theta 1 Ori C näytti olevan yksi tähti, sekä perinteisillä kaukoputkilla että Hubble-avaruusteleskoopilla, joukkue löysi läheisen seuralaisen olemassaolon.
"VLTI-interferometria AMBER-instrumentin kanssa antoi meille ensimmäistä kertaa kuvan tästä järjestelmästä, jonka näyttävä kultatarkkuus oli vain 2 milliarkksekuntia", Stefan Kraus sanoo. "Tämä vastaa avaruusteleskoopin, jonka peilin halkaisija on 130 metriä, erottelutehoa."
Uusi kuva erottaa selvästi järjestelmän kaksi nuorta, massiivista tähteä. Havaintojen spatiaalinen resoluutio on noin 2 milliarcsekuntia, mikä vastaa auton näkyvää kokoa Kuun pinnalla.
VLTI-kuva paljastaa, että maaliskuussa 2008 kahden tähden välinen kulmaetäisyys oli vain noin 20 milliarcsekuntia. Binaarijärjestelmän ylimääräisiä sijaintimittauksia on saatu viimeisen 12 vuoden aikana käyttämällä bispektrispektrien interferometriatekniikkaa 3,6 - 6 metrin luokan teleskoopeilla, mikä mahdollistaa korkean kulman resoluution havainnot jopa visuaalisilla aallonpituuksilla 440 nm.
Mittauskokoelma osoittaa, että kaksi massiivista tähteä ovat erittäin eksentrisellä kiertoradalla 11 vuoden ajanjaksolla. Käyttäen Keplerin kolmatta lakia, kahden tähden massat johdettiin olevan 38 ja 9 aurinkomassaa. Lisäksi mittaukset mahdollistavat etäisyyden trigonometrisen määrityksen Theta 1 Ori C: seen ja siten Orionin tähtiä muodostavan alueen keskustaan.
Tuloksena oleva 1 350 valovuoden etäisyys on erinomaisessa sopusoinnussa Karl Mentenin johtaman, myös MPIfR: n johtaman toisen tutkimusryhmän kanssa, joka mittasi Orionin Nebula -tähtien ei-termaalisen radion säteilyn trigonometrisiä parallaksioita erittäin pitkän perusviivan taulukon avulla. Nämä tulokset ovat tärkeitä Orion-alueen tutkimuksille sekä suurmassatähteiden muodostumisen teoreettisten mallien parantamiseksi.
Tutkijoiden mukaan tulokset tuovat esiin korkean resoluution tähtikuvauksen uusia mahdollisuuksia, jotka voidaan saavuttaa infrapunainterferometrialla. Tekniikan avulla tähtitieteilijät voivat yhdistää useiden kaukoputkien valon, muodostaen valtavan virtuaalisen kaukoputken, jonka erotuskyky vastaa yhden ainoan, 200 metrin halkaisijan omaavan teleskoopin tehoa.
"Havainnomme osoittavat VLTI: n kiehtovat uudet kuvantamisominaisuudet", sanoi Gerd Weigelt. "Tämä infrapunainterferometriatekniikka johtaa varmasti moniin uusiin perustavanlaatuisiin löytöihin."
LEAD IMAGE CAPTION: VLTI / AMBER-kuva Theta 1 Ori C: stä Orion Trapezium-klusterissa, plus viimeisen 12 vuoden aikana saadun binaarijärjestelmän sijaintimittaukset. Luotto: Max Planck Institute / VLTI / AMBER
Lähteet: Max Planck Institute -lehdistötiedote (sähköpostitse Eurekalertin kautta) ja alkuperäinen paperi.
