Jotain outoa tapahtuu lähellä olevan tähtitarjonnan sisällä. Alkiotähti antaa terveellisen hehkua röntgenkuvissa. Kuten varhaiskokoinen lapsi, kehittyvä tähti (protostar) on aivan liian nuori tällaiseen käyttäytymiseen.
Uudet tähdet syntyvät, kun pöly- ja kaasupilvi tähtienvälisessä tilassa putoaa oman painovoimansa alla, tai niin luulimme. Tämän protostarin outo käyttäytyminen paljastaa, että jokin muu saattaa auttaa painovoimaa muuttamaan joukon kaasua ja pölyä tähtiä.
Tutkijat ovat lävistäneet pölyisen tähtitarjonnan saadakseen aikaisimman ja yksityiskohtaisimman kuvan romahtavasta kaasupilvestä, joka muuttuu tähtiä vastaavaksi vauvan ensimmäisellä ultraäänellä.
Havainto, joka tehtiin pääasiassa Euroopan avaruusjärjestön XMM-Newton-observatorion kanssa, viittaa siihen, että jokin realisoimaton, energinen prosessi - joka todennäköisesti liittyy magneettikenttiin - kuumentaa pilvisydän pinnan, nudistaen pilven yhä lähemmäksi tähtiä.
Havainto merkitsee ensimmäistä selkeää röntgensäteiden havaitsemista syntyvästä mutta jäykästä edeltäjästä tähteen, nimeltään luokan 0 protostariksi, paljon aikaisemmin tähden kehityksessä kuin useimmat alan asiantuntijat uskoivat mahdolliseksi. Röntgensäteet tuotetaan avaruudessa prosessien avulla, jotka vapauttavat paljon energiaa ja lämpöä. Röntgenkuvien yllätys havaitseminen sellaiselta kylmältä esineeltä paljastaa, että aine putoaa kohti protostarisydäntä 10 kertaa nopeammin kuin pelkästään painovoimasta odotettiin.
"Näemme tähtien muodostumisen sen alkion vaiheessa", kertoi NASA: n rahoittama NASA: n rahoittama tutkija Kenji Hamaguchi Greenbeltissä, USA: n Goddard-avaruuslentokeskuksessa, The Astrophysical Journal -lehden raportin pääkirjailija. ”Aikaisemmat havainnot ovat kuvanneet tällaisten kaasupilvien muodon, mutta ne eivät ole koskaan pystyneet tulemaan sisälle. Röntgensäteiden havaitseminen varhaisessa vaiheessa osoittaa, että pelkästään painovoima ei ole ainoa voima, joka muotoilee nuoria tähtiä. ”
Tukitiedot tulivat NASA: n Chandran röntgen observatoriosta, Japanin Subarun kaukoputkesta Havaijista ja Havaijin yliopiston 88 tuuman kaukoputkesta.
Hamaguchin joukkue löysi röntgenkuvat luokan 0 protostarista R Corona Australis -tähden muodostavalta alueelta, noin 500 valovuoden päässä Maasta.
Luokka 0 on nuorempi luokan ensisijainen esine, noin 10 000 - 100 000 vuotta assimilaatioprosessissa. Pilvilämpötila on noin 400 astetta alle Fahrenheit (miinus 240 Celsius). Muutaman miljoonan vuoden kuluttua ydinfuusio syttyy romahtavan ensisijaisen pilven keskellä ja muodostuu uusi tähti.
Ryhmä spekuloi, että kehruvan protostarisydämen magneettikentät kiihdyttävät sisääntuloaineen suurille nopeuksille, tuottaen prosessissa korkeita lämpötiloja ja röntgensäteitä. Nämä röntgenkuvat voivat tunkeutua pölyiselle alueelle paljastaen ytimen.
"Tämä ei ole lievää kaasun pudotusta", sanoi tri Michael Corcoran NASA Goddardista, raportin yhteiskirjailija. ”Röntgensäteily osoittaa, että voimat näyttävät kiihdyttävän ainetta suurille nopeuksille, kuumentaen tämän kylmän kaasupilven alueet 100 miljoonaan Fahrenheit-asteeseen. Ytimen röntgensäteily antaa meille ikkunan koettaa piilotetut prosessit, joiden avulla kylmät kaasupilvet romahtavat tähtiin. "
Hamaguchi vertasi luokan 0 protostarin röntgenkuvien tuotantoa siihen, mitä tapahtuu aurinkopuhelun aikana aurinkoomme. Aurinkopinnassa on paljon magneettisia silmukoita, jotka joskus takertuvat ja vapauttavat suuria määriä energiaa. Tämä energia voi kiihdyttää sähköisesti varautuneita hiukkasia (elektronit ja ionisoidut atomit) nopeuteen 7 miljoonaa mailia tunnissa. Hiukkaset törmäävät aurinkopintaa vasten ja luovat röntgenkuvat. Samoin sotkeutuneet magneettikentät saattavat olla vastuussa Hamaguchin ja hänen yhteistyökumppaneidensa havaitsemista röntgensäteistä.
Magneettisten kenttien havaitseminen erittäin nuoresta luokan 0 protostarista tarjoaa kriittisen linkin tähtiä muodostuvan prosessin ymmärtämiseen, koska magneettikenttäsilmukoiden uskotaan olevan kriittisessä roolissa pilvien romahtamisen moderoinnissa. Vain sähkövaraavat hiukkaset, joita kutsutaan ioneiksi, reagoivat magneettikenttiin. Tutkijat eivät ole varmoja mistä magneettikentät tai ionit tulevat. Röntgensäteet kuitenkin ionisoivat atomeja, jolloin saadaan lisää ioneja kiihtymään magneettisen aktiivisuuden kautta ja luodaan lisää röntgensäteitä.
Ryhmä käytti XMM-Newtonia voimakkaasta valonkeruukyvystään, joka on tarpeen tämän tyyppiselle havainnoinnille, jossa niin harvat röntgensäteet tunkeutuvat pölyiselle alueelle, ja Chandran hieno resoluutiovoima röntgenlähteen paikan määrittämiseen. Ryhmä käytti infrapuna-Subarun kaukoputkea protostarin iän määrittämiseen.
"Ikä perustuu vakiintuneeseen spektrikarttaan tai infrapunavalon ominaisuuksiin, kun protostari kehittyy miljoonan vuoden kuluessa", kertoi Tokaron yliopiston jatko-opiskelija Ko Nedachi, joka johti Subarua. havainto.
Tiederyhmään kuuluu myös Drs. Rob Petre ja Nicholas White NASA: n Goddardista, tohtori Beate Stelzer Palermon tähtitieteellisestä observatoriosta, Italia ja tohtori Naoto Kobayashi Tokion yliopistosta. Kenji Hamaguchi -rahoitusta rahoittaa Kansallinen tutkimusneuvosto; Michael Corcorania rahoittaa yliopistojen avarustutkimusyhdistys.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote