Dysze gwiezdne. Źródło zdjęcia: Hubble. Kliknij, aby powiększyć
Podobnie jak ruch na autostradzie, wyrzucanie plazmy z biegunów nowonarodzonych gwiazd porusza się w skupiskach, które poruszają się z różnymi prędkościami. Kiedy szybko poruszające się cząstki wpadają na wolniejszy materiał na tych kosmicznych autostradach, powstałe „korki” wytwarzają ogromne fale uderzeniowe, które podróżują biliony mil.
Dzięki wysoce rozdzielczym obrazom z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a zespół astronomów stworzył pierwsze ruchome obrazy jednej z tych kosmicznych autostrad, zwanych odrzutowcami gwiezdnymi. Filmy pozwalają naukowcom po raz pierwszy prześledzić te gwiezdne fale uderzeniowe, zbierając ważne wskazówki na temat krytycznego, ale słabo poznanego procesu porodu. Wyniki ukazały się w listopadowym numerze Astronomical Journal.
„Jeśli chodzi o pokazywanie dokładnie tego, co się dzieje, nie ma to jak film” - powiedział współautor badań Patrick Hartigan, profesor fizyki i astronomii na Rice University. „Możesz patrzeć na zdjęcie i wymyślać różnego rodzaju historie, ale wszystkie one wychodzą z okna podczas oglądania filmu”.
Hartigan i badacze z Obserwatorium Cerro Tololo (CTIAO) w Chile, Arizona State University (ASU), University of Hawaii i University of Colorado w Boulder, nakręcili filmy przy użyciu zdjęć wykonanych w 1994 i 1999 r. Nowo utworzonego gwiazda o nazwie HH 47 w gwiazdozbiorze Vela. Ponieważ Hubble lata nad ziemską atmosferą, może wykonywać znacznie wyraźniejsze zdjęcia niż teleskopy ziemskie. W rezultacie Hartigan i jego współ-badacze byli w stanie rozwiązać obiekty na obrazach Hubble'a, które były 20 razy mniejsze niż obiekty rozdzielone na podobnych zdjęciach wykonanych na Ziemi. Ta dodatkowa rozdzielczość i pięcioletnia przerwa między badaniami HH 47 Hubble'a pozwoliły im na robienie ruchomych zdjęć gwiazdowych fal uderzeniowych odrzutowych odsuwających się od nowej gwiazdy.
„Wyobraź sobie zdjęcie podczas meczu piłki nożnej, na którym rozgrywający rzuca piłkę na początku gry” - powiedział Hartigan. „Nie ma sposobu, aby dowiedzieć się, co wydarzyło się w sztuce bez drugiego zdjęcia na końcu sztuki, które pokazuje przyziemienie, niekompletne podanie, przechwycenie lub cokolwiek innego. Jeśli zrobisz serię zdjęć z wystarczającą rozdzielczością, aby rozróżnić piłkę, możesz określić, czy ktoś biegnie z piłką, czy złapał podanie, a także możesz określić względną pozycję wszystkich graczy względem siebie w dowolnym momencie podczas Sztuka teatralna.
„Podobnie jak obrazy poklatkowe gry, nasze filmy pozwalają nam śledzić ruch poszczególnych elementów w gwiezdnym strumieniu, zarówno względem obiektów nieruchomych, jak i innych obiektów poruszających się w strumieniu z inną prędkością, - powiedział Hartigan.
Nowe gwiazdy powstają z gigantycznych chmur gazu i pyłu. W tych chmurach silne siły grawitacyjne przyciągają materiał do zwartej kuli otoczonej dużym wirującym dyskiem. Nowa gwiazda formuje się z kuli, a wszelkie planety, które mogłyby się uformować, robią to na dysku. W wyniku niezrozumiałych procesów znaczna część materiału dysku stopniowo spiralnie przechodzi w gwiazdę, a uzyskana energia z tego procesu napędza gwiezdne strumienie plazmy, które wybuchają z gwiazdy pod kątem prostopadłym do wirującego dysku akrecyjnego. Materiał wyrzucony z gwiazdy w dżetach działa jak hamulec na dysku, spowalniając jego obrót i pozwalając, by więcej materiału spadło na rosnącą gwiazdę. Naukowcy wiedzą, że dżety gwiezdne odgrywają integralną rolę w powstawaniu gwiazd, ale jeszcze nie ustalili specyfiki ich roli ani sposobu jej wykonywania.
Badanie zostało sfinansowane przez NASA. Współautorami badania są Steve Heathcote z CTIO, Jon A. Morse z ASU, Bo Reipurth z University of Hawaii i John Bally z University of Colorado.
Oryginalne źródło: Rice University
