Nebula-hypoteesin mukaan tähdet ja niiden planeettajärjestelmät muodostuvat jättiläisistä pöly- ja kaasupilvistä. Sen jälkeen kun painovoima on romahtanut keskuksessa (joka luo tähden), jäljelle jäävä aine muodostaa sen jälkeen kiertoradalla lisääntymislevyn. Ajan myötä tämä asia syötetään tähdille - antaen sen tulla massiivisemmaksi - ja johtaa myös planeettajärjestelmän luomiseen.
Ja tähän viikkoon asti Nebula-hypoteesi oli juuri se. Ottaen huomioon etäisyys ja se, että tähtijärjestelmien muodostuminen vie miljardeja vuosia, prosessin todistaminen eri vaiheissa on melko vaikeaa. Mutta Yhdysvaltojen ja Taiwanin tutkijoiden ryhmän ponnistelujen ansiosta tähtitieteilijät ovat nyt kuvanneet ensimmäisen selkeän kuvan nuoresta tähdestä, jota ympäröi lisäyslevy.
Kuten he selittivät artikkelissaan - ”Päiväntasaajan tumman pölykaistan ensimmäinen havaitseminen ensisijaisella levyllä submillimetrin aallonpituudella”, joka julkaistiin äskettäin lehdessä Tieteen kehitys - näitä levyjä on vaikea ratkaista alueellisesti niiden pienen koon vuoksi. Kuitenkin käyttämällä Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) - joka tarjoaa ennennäkemättömän resoluution - he pystyivät ratkaisemaan tähden levyn ja tutkimaan sitä yksityiskohtaisesti.
Kyseinen ensisijainen järjestelmä tunnetaan nimellä HH 212, nuori tähtijärjestelmä (40 000 vuotta vanha), joka sijaitsee Orionin tähdistössä, suunnilleen 1300 valovuoden päässä maasta. Tämä tähtijärjestelmä on tunnettu sen voimakkaasta bipolaarisesta suihkusta - ts. Jatkuvista ionisoidun kaasun virtauksista sen napoilta -, jonka uskotaan aiheuttavan sen erittämään ainetta tehokkaammin. Ikästään ja asemastaan suhteessa maahan tämä protostarijärjestelmä on ollut suosittu kohde tähtitieteilijöille aiemmin.
Pohjimmiltaan se, että se on vielä muodostumisen varhaisessa vaiheessa (ja se, että sitä voidaan tarkastella reunalta päin), tekee tähtijärjestelmästä ihanteellisen tutkittaessa pienimassan tähtiä. Aiempien hakujen enimmäisresoluutio oli kuitenkin 200 AU, mikä tarkoitti, että tähtitieteilijät pystyivät saamaan vain pienen pölyisen levyn. Tämä levy näytti litistettynä kirjekuorena, joka kiertyi kohti protostaria keskellä.
Mutta ALMA: n tarkkuudella (8 AU, tai 25 kertaa suurempi), tutkimusryhmä ei vain pystynyt havaitsemaan lisääntymislevyn, vaan pystyi myös ratkaisemaan sen pölypäästöt alueellisesti submillimetrin aallonpituudella. Kuten Chin-Fei Lee - Taiwanissa sijaitsevan Academia Sinican tähtitieteen ja astrofysiikan instituutin (ASIAA) tutkija ja paperin pääkirjailija - sanoi ALMA: n lehdistötiedotteessa:
”On niin hämmästyttävää nähdä niin yksityiskohtainen rakenne hyvin nuoresta lisäyslevystä. Tähtitieteilijät ovat monien vuosien ajan etsineet lisäyslevyjä tähden muodostumisen varhaisimmassa vaiheessa selvittääkseen niiden rakenteen, miten ne muodostuvat ja miten lisäysprosessi tapahtuu. Nyt käyttämällä ALMA: ta täydellä erotuskyvyllä, emme vain havaitse lisäyslevyä, vaan myös selvitä se, erityisesti sen pystysuuntainen rakenne, yksityiskohtaisesti. "
He havaitsivat levyn, jonka säde on noin 60 tähtitieteellistä yksikköä, mikä on hiukan suurempi kuin etäisyys auringosta ja Kuiperin hihnan ulkoreunasta (50 AU). He huomauttivat myös, että levy oli vaurioitunut silikaattimineraaleista, raudasta ja muista tähteiden välisistä aineista, ja se koostui näkyvästä päiväntasaajan tummasta kerroksesta, joka oli kerrostettu kahden kirkkaamman kerroksen väliin.
Tämä kontrasti vaaleiden ja tummien osien välillä johtui suhteellisen alhaisista lämpötiloista ja suuresta optisesta syvyydestä lähellä levyn keskitasoa. Samaan aikaan keskitason ylä- ja alapuolella olevat kerrokset osoittivat suurempaa absorptiota sekä optisessa että lähi-infrapunavalon aallonpituudella. Tämän kerroksellisen ulkonäön vuoksi tutkimusryhmä kuvasi sen näyttävän "hampurilaiselta".
Nämä havainnot ovat jännittäviä uutisia tähtitieteelliselle yhteisölle, eikä vain siksi, että ne ovat ensimmäisiä. Lisäksi ne tarjoavat myös uuden mahdollisuuden tutkia pienimpiä levyjä nuorimpien miehistöjen ympärillä. Ja tyyppisillä korkearesoluutioisilla kuvantamisilla, joita mahdollisesti tekevät ALMA ja muut seuraavan sukupolven teleskoopit, tähtitieteilijät voivat asettaa uusia ja voimakkaampia rajoituksia levyjen muodostumiseen liittyviin teorioihin.
Kuten Zhi-Yun Li Virginian yliopistosta (tutkimuksen yhteiskirjailija), sanoi:
"Tähtien muodostumisen varhaisimmassa vaiheessa tällaisen levyn tuottamiseen liittyy teoreettisia vaikeuksia, koska magneettikentät voivat hidastaa romahtavan materiaalin pyörimistä estäen tällaisen levyn muodostumisen hyvin nuoren protostarin ympärille. Tämä uusi havainto viittaa siihen, että magneettikentien hidastava vaikutus levyn muodostelussa ei ehkä ole yhtä tehokas kuin aiemmin ajattelimme. "
Mahdollisuus katsella tähtiä ja planeettajärjestelmiä niiden varhaisimmassa muodostumisvaiheessa ja mahdollisuus testata teorioita siitä, miten se kaikki on tehty? Ehdottomasti ei jotain, jota tapahtuu joka päivä!
Ja muista nauttia tästä videosta havainnosta, joka on kirjoitettu ALMA: n toimesta ja jonka Dr. Lee on kertonut:
