Przyszli astronomowie zobaczą tę mgławicę na niebie. Źródło zdjęcia: David A. Aguilar. Kliknij, aby powiększyć.
Astronomowie ogłosili dziś, że znaleźli kolejną Mgławicę Oriona. Znana jako W3, świecąca chmura gazu w gwiazdozbiorze Kasjopei właśnie zaczęła świecić nowonarodzonymi gwiazdami. Całun pyłu ukrywa obecnie swoje światło, ale jest to tylko stan przejściowy. Za 100 000 lat - mrugnięcie oka w kategoriach astronomicznych - może się rozpalić, zachwycając obserwatorów z całego świata i stając się Wielką Mgławicą w Kasjopei.
„Wielka Mgławica w Kasjopei pojawi się na naszym niebie, gdy zniknie Wielka Mgławica w Orionie”, powiedział astronom Smithsonian Tom Megeath (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), który ogłosił na konferencji prasowej podczas 207. spotkania Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne. „Co więcej, jego gwiazdozbiór jest widoczny przez cały rok z dużej części półkuli północnej.”
Mgławica Orion jest jedną z najsłynniejszych i najłatwiejszych do zobaczenia widoków głębokiego nieba. Ma to szczególne znaczenie dla badaczy jako najbliższy region formowania się masywnych gwiazd.
Proces formowania się gwiazd rozpoczyna się w ciemnej chmurze zimnego gazu, gdzie małe grudki materiału zaczynają się kurczyć. Grawitacja przyciąga gaz do gorących kondensacji, które zapalają się i stają się gwiazdami. Najbardziej masywne gwiazdy wytwarzają gorący wiatr i intensywne światło, które wysadzają otaczającą chmurę. Ale podczas procesu niszczenia promieniowanie gwiezdne oświetla chmurę, tworząc jasną mgławicę, którą podziwiać mogą wróżbici.
„Orion może wydawać się bardzo spokojny w mroźną zimową noc, ale w rzeczywistości zawiera bardzo masywne, świecące gwiazdy, które niszczą zakurzoną chmurę gazową, z której się utworzyły” - powiedział Megeath. „W końcu chmura materiału rozproszy się, a Mgławica Oriona zniknie z naszego nieba”.
Trapez Oriona
Przedmiotem szczególnego zainteresowania Megeath jest układ czterech jasnych, masywnych gwiazd w centrum Oriona, znany jako Trapez. Gwiazdy te kąpią całą mgławicę potężnym promieniowaniem ultrafioletowym, oświetlając pobliski gaz. Nawet skromny teleskop ujawnia trapez otoczony otoczonymi falującymi falami materii lśniącymi niesamowicie w przestrzeni kosmicznej. Jednak Trapez jest tylko wierzchołkiem góry lodowej, otoczony ponad 1000 słabymi, małymi masami gwiazd podobnymi do Słońca.
„Pytanie, na które chcemy odpowiedzieć, brzmi: dlaczego te masywne gwiazdy siedzą w centrum gromady?” powiedział Megeath.
Istnieją dwie konkurujące ze sobą teorie wyjaśniające lokalizację Trapezu. Twierdzi się, że gwiazdy trapezowe uformowały się od siebie, ale opadły do środka gromady, wyrzucając w ten sposób strumień gwiazd o niskiej masie. Inną wiodącą teorią jest to, że gwiazdy Trapezu uformowały się razem w centrum gromady i nie wyprowadziły się z miejsca urodzenia.
„Oczywiście nie możemy cofnąć się w czasie i nie spojrzeć na Trapezium, kiedy ono jeszcze się formowało, dlatego staramy się znaleźć młodsze przykłady na niebie”, wyjaśnił Megeath.
Takie proto-trapezy nadal byłyby zakopane w ich kokonach porodowych, ukryte w teleskopach światła widzialnego, ale wykrywalne przez teleskopy radiowe i podczerwone. Wyszukiwania na dłuższych długościach fal zidentyfikowały wiele regionów, w których formują się masywne gwiazdy, ale nie mogły ustalić, czy protogwiazdy były same, czy w zbiorach czterech lub więcej gwiazd, które można uznać za trapezy.
Trapezium Cassiopei
Megeath i jego koledzy zbadali jedną taką gromadę protostatyków w W3 za pomocą przyrządu NICMOS w Kosmicznym Teleskopie Hubble'a NASA i Very Large Array National Science Foundation. Odkryli, że obiekt, który był uważany za gwiazdę podwójną, faktycznie zawierał cztery lub pięć młodych, masywnych protogwiazd, co czyni go prawdopodobnie proto-trapezem.
Te protogwiazdy są tak młode, że wydają się wciąż rosnąć, wydzielając gaz z otaczającej chmury. Wszystkie gwiazdy gromadzą się na niewielkim obszarze o średnicy około 500 miliardów mil (nieco poniżej jednej dziesiątej roku świetlnego), co czyni tę gromadę ponad 100 000 razy gęstszą niż gwiazdy w sąsiedztwie Słońca. Sugeruje to, że masywne gwiazdy w Trapezie Oriona uformowały się razem w środku gromady.
Te same procesy fizyczne, które wyrzeźbiły Mgławicę Oriona, kształtują teraz mgławicę W3. Masywne gwiazdy w tej zwartej grupie zaczynają pożerać otaczający gaz promieniowaniem ultrafioletowym i szybkimi odpływami gwiazd. W końcu zniszczą swój gęsty kokon i pojawią się, tworząc nowe Trapezium w centrum W3. Jednak ostateczna forma mgławicy i czas, w którym osiągnie ona maksymalny blask, są niepewne.
„Kto wie, za 100 000 lat powstająca Wielka Mgławica w Kasjopei może zastąpić zanikającą Mgławicę Oriona jako ulubiony obiekt dla amatorskich astronomów” - powiedział Megeath. „Tymczasem myślę, że będzie to ulubiony cel profesjonalnych astronomów próbujących rozwiązać zagadkę masywnego formowania się gwiazd.”
Współpracownikami Megeatha w tej pracy byli Thomas Wilson (Europejskie Obserwatorium Południowe) i Michael Corbin (Arizona State University).
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
