Kaksivuotinen katsaus proplyds- tai protoplaneetary-levyihin Orion-tähdistössä on tarjonnut tähtitieteilijöille uuden korkean resoluution aika-elokuvan, joka paljastaa prosessin kuinka massiivinen tähti muodostuu. Suurimpien tähtien synty on ollut osittain salaperäistä, koska massiiviset tähdet ovat harvinaisia ja viettävät nuoruutensa pölyn ja kaasun valloittamana piilottaen heidät näkymästä. "Tiedämme, kuinka nämä tähdet kuolevat, mutta emme miten ne syntyvät", sanoi Lincoln Greenhill, päätutkija ryhmälle, joka käytti radiokuvia tuhat kertaa terävämmäksi ja yksityiskohtaisemmaksi kuin mikään aiemmin saatu.
Käyttämällä Very Long Baseline Array: ta (VLBA) voimakkaana “zoom-objektiivina”, tähtitieteilijät tutkivat Orionissa massiivista nuorta protostaria nimeltään Source I (lausutaan “silmäksi”). Nuorekas klusteria ei voida nähdä perinteisillä kaukoputkilla ympäröivän kaasun ja pölyn takia, mutta tämä uusi ilme osoittaa, että massiiviset tähdet muodostuvat kuin heidän pienemmät sisaruksensa, levyn lisääntymisellä ja magneettikentöillä, jotka ovat tärkeässä roolissa.
Ryhmä tarkkaili Source I: tä kahden kuukauden välein kahden vuoden välein ja kootti sitten yksittäiset kuvat aika-elokuvaan. Katso elokuva napsauttamalla tätä.
VLBA havaitsi tuhansia piimonoksidikaasupilviä, joita kutsutaan masereiksi - luonnossa esiintyviä lasermaisia majakkeja, jotka usein liittyvät tähten muodostumiseen. Jotkut maserit olivat yhtä lähellä protostaria kuin Jupiter on aurinkoomme, mikä on myös ennätys. Monet masereista olivat olemassa riittävän kauan, jotta niiden liikkeitä voidaan seurata taivaalla ja näkölinjamme pitkin, mikä antoi heidän kolmiulotteisen liikkeensa avaruuden läpi.
"Lähde I on rikkain galakserien maseerit, joista tiedämme", kertoi uuden teoksen pääkirjailija Lynn Matthews, joka on nyt tutkija MIT Haystackin observatoriossa. "Ilman masereita emme pystyneet seuraamaan kaasun liikkeitä niin yksityiskohtaisesti niin lähellä tätä massiivista tähteä ja olisimme suhteellisen sokeita sen muodostumiselle."
“Tähtitieteen alalla on harvinaista nähdä muutoksia ihmisen elinaikana. Tämän uuden elokuvan avulla voimme nähdä muutoksia vain muutaman kuukauden aikana, kun kaasunkerroksia muodostuu tämän nuoren protostarin ympärille ”, lisäsi Smithsonianin tähtitieteilijä ja kirjoittaja Ciriaco Goddi.
Tuloksena oleva elokuva paljastaa merkit pyörivästä lisääntymislevystä, jossa kaasu pyörii lähemmäksi ja lähemmäksi protostaria keskellä. Se osoittaa myös materiaalia, joka virtaa ulospäin kohtisuoraan kiekkoon nähden kahdessa suuressa V: ssä - itse asiassa kartionmuotoisten kaasuvirtojen reunoissa. Tällaiset ulosvirtaukset edistävät tähtien muodostumista kuljettamalla kulmavirhe pois järjestelmästä.
On kiehtovaa, että ulosvirtausvirrat näyttävät kaarevat poistuessaan levyltä. "Näiden maseerien taivutusreitti tarjoaa avainta todisteita siitä, että magneettikentät voivat vaikuttaa kaasun liikkeisiin hyvin lähellä protostaria", huomautti Claire Chandler NRAO: sta, tutkimuksen päätutkija.
Magneettikenttäviivat ovat tuttuja vaikutuksestaan rautamailoihin, jotka on siroteltu palkkimagneetin ympärille, ääriviivat, jotka ulottuvat magneetin yhdestä navasta toiseen. Lähde I: n ja muiden massiivisten prostatähteiden tapauksessa magneettikenttäviivat voivat ulottua avaruuteen käärimällä kierukka, joka on muotoiltu paljon kuin Twizzlers-karkkia. Poistuvat kaasuvirrat noilla kenttälinjoilla.
"Magneettikenttien oletetaan olevan heikkoja ja merkityksettömiä massiivisten tähtien syntymäprosessissa", Matthews sanoi. "Mutta maseerit eivät kulkisi lempeiden valokaarien läpi, elleivät he kokeisi jonkinlaista voimaa - luultavasti magneettista voimaa."
Tiedot eivät osoita, syntyykö magneettikenttä tähtissä vai lisäyslevyllä. Laajennetun erittäin suuren taulukon (E-VLA) ja Atacama suuren millimetriryhmän (ALMA) tulevat havainnot voivat pystyä erottamaan kilpailevat hypoteesit. Ryhmä suunnittelee etsimään muita magneettikenttien sormenjälkiä Source I: n ympäriltä.
"Kaksivuotinen elokuvassamme on vasta alku", sanoi Smithsonianin tähtitieteilijä ja apututkija Elizabeth Humphreys.
Lähde: Harvard Smithsonian
