Źródło zdjęcia: NASA
Astronomowie zaobserwowali bezpośrednio gorący dysk pyłu i gazu otaczający protostar za pomocą podwójnego W.M. Jest to pierwsza opublikowana obserwacja naukowa wykorzystująca technologię zwaną interferometrią, która łączy światło z kilku teleskopów, aby działać jak większe obserwatorium - bliźniacze 10-metrowe teleskopy Keck działają jak wirtualny 85-metrowy teleskop. Obserwacja dotyczyła DG Tau, obiektu T-Tauri, który jest tak młody, że jego gwiazda centralna nie zaczęła palić wodoru; jest otoczony dyskiem pyłu i gazu, który mógłby tworzyć planety.
Astronomowie zaobserwowali młodą gwiazdę otoczoną wirującym dyskiem, który może spinać planety, oznaczając pierwszą opublikowaną obserwację naukową przy użyciu dwóch połączonych 10-metrowych teleskopów na Hawajach.
Powiązane teleskopy w W.M. Obserwatorium Keck na Mauna Kea, znane jako interferometr Keck, stanowi największy na świecie system teleskopów optycznych. Obserwacji dokonała DG Tau, młoda gwiazda, która jeszcze nie zaczęła palić wodoru w swoim rdzeniu. Takie gwiazdy nazywane są obiektami T-Tauri. Obserwacji DG Tau dokonano 23 października 2002 r. I 13 lutego 2003 r., A ustalenia pojawią się w nadchodzącym numerze Astrophysical Journal Letters.
„Próbujemy zmierzyć rozmiar gorącego materiału w dysku pyłowym wokół DG Tau, gdzie mogą powstawać planety” - powiedziała dr Rachel Akeson, lider zespołu badawczego i astronom z Michelson Science Center w California Institute Technologii w Pasadenie. „Takie badania uczą nas więcej o tym, jak powstają gwiazdy, same lub w parach, oraz o tym, jak ostatecznie planety tworzą się w dyskach wokół gwiazd.”
Obserwacje interferometru Kecka ujawniły 18-milimetrową przerwę między DG Tau a krążącym wokół niej krążkiem pyłu. Akeson zauważa, że z planet pozasłonecznych - planet krążących wokół innych gwiazd - odkrytych do tej pory, mniej więcej jedna czwarta leży w odległości 10 milionów mil od gwiazdy macierzystej. Ponieważ uważa się, że planety formują się w dysku pyłowym, dysk DG Tau ma większą niż zwykle szczelinę lub planety znajdujące się bliżej gwiazdy oddalają się od gwiazdy i migrują do wewnątrz.
Od 1995 roku astronomowie wykryli ponad 100 planet pozasłonecznych, z których wiele uważano za zbyt duże i bliskie ich gorącym, macierzystym gwiazdom, aby przetrwać. Mierząc ilość pyłu wokół innych gwiazd, w których mogą powstawać planety, interferometr Kecka utoruje drogę do misji NASA w Terrestrial Planet Finder. Terrestrial Planet Finder będzie szukał mniejszych planet podobnych do Ziemi, które mogą kryć życie. Interferometr Keck i Terrestrial Planet Finder są częścią programu Origins NASA, który ma na celu odpowiedzieć na pytania: Skąd pochodzimy? Czy jesteśmy sami?
„Obiekty T-Tauri były obserwowane za pomocą innych instrumentów, ale do tej pory można było wykryć tylko najjaśniejsze”, powiedział Akeson. „Dzięki większym teleskopom i większej czułości interferometru Keck możemy patrzeć na słabsze obiekty T-Tauri, takie jak ten.”
Interferometr Keck zbiera fale świetlne za pomocą dwóch teleskopów, a następnie łączy fale, aby oddziaływać ze sobą lub „przeszkadzać” sobie nawzajem. To jak wrzucanie kamienia do jeziora i obserwowanie zmarszczek lub fal, a następnie wrzucanie drugiej skały. Drugi zestaw fal albo uderza o pierwszy zestaw i zmienia swój wzór, albo oba zestawy łączą się, tworząc większe, mocniejsze fale. W przypadku interferometrii chodzi o połączenie fal świetlnych z wielu teleskopów w celu symulacji znacznie większego, mocniejszego teleskopu.
Interferometr Keck ma zdolność rozpoznawania drobnych szczegółów i odpowiada teleskopowi 85-metrowemu (279 stóp). „System przenosi światło zebrane przez dwa teleskopy do laboratorium optycznego znajdującego się w budynku centralnym” - powiedział dr Mark Colavita z Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, architekt systemu interferometrów i główny autor artykułu. „W laboratorium łącznik wiązki i kamera na podczerwień łączą i przetwarzają zebrane światło, aby wykonać naukowy pomiar.”
Aby wykonać te pomiary, układ optyczny interferometru dostosowuje ścieżki światła do ułamka długości fali światła, a adaptacyjna optyka teleskopów usuwa zniekształcenia spowodowane atmosferą ziemską.
„Te badania stanowią pierwsze naukowe zastosowanie interferometru z teleskopami wykorzystującymi optykę adaptacyjną” - powiedział dr Peter Wizinowich, kierownik zespołu interferometrów dla W.M. Obserwatorium Kecka i współautor artykułu.
Opracowywaniem interferometru Keck zarządza JPL dla NASA Office of Space Science, Waszyngton. JPL jest oddziałem California Institute of Technology w Pasadenie. W.M. Obserwatorium Keck jest finansowane przez Caltech, University of California i NASA i jest zarządzane przez California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii.
Oryginalne źródło: NASA News Release
