Tam jest trudny stary wszechświat. Młoda gwiazda ma wiele powodów do zmartwień, ponieważ masywne gwiazdy, które dopiero zaczynają świecić, mogą wypełnić gwiezdne przedszkole wichrem słonecznego wiatru.
Nie, to nie jest film B: „Gwiazdy Śmierci Oriona” są prawdziwe. Takie potwory występują w postaci młodych gwiazd typu O.
A teraz, po raz pierwszy, zespół astronomów z Kanady i Stanów Zjednoczonych złapał takie gwiazdy na gorącym uczynku. Badanie, opublikowane w wydaniu w tym miesiącu The Astrophysical Journal, koncentruje się na znanych dyskach protoplanetarnych odkrytych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a w Mgławicy Oriona.
Te protoplanetarne dyski, znane również jako „kijanki” lub proplydy, to kokony pyłu i gazu, w których zaczynają świecić gwiazdy. Znaczna część tego resztkowego materiału będzie gromadzić się na planetach, ale pobliskie masywne gwiazdy typu O mogą powodować chaos w gwiezdnym pokoju dziecinnym, często zakłócając proces.
„Gwiazdy typu O, które są naprawdę potworami w porównaniu z naszym Słońcem, emitują ogromne ilości promieniowania ultrafioletowego, co może mieć spustoszenie podczas rozwoju młodych układów planetarnych”, powiedziała astronom Rita Mann w niedawnym komunikacie prasowym. Mann pracuje dla National Research Council of Canada w Wiktorii i jest głównym badaczem projektu
Naukowcy wykorzystali Atacama Large Millimeter Array (ALMA) do badania propionów Oriona z niespotykaną dotąd szczegółowością. Dodatkowe obserwacje przeprowadzono również przy użyciu tablicy Submillimeter Array na Hawajach.
ALMA ujrzała „pierwsze światło” w 2011 roku i osiągnęła już kilka pierwszych wyników.
„ALMA to najbardziej czuły teleskop na świecie w zakresie fal radiowych wysokiej częstotliwości (np. 100–1000 GHz). Nawet przy ułamku jego ostatecznej liczby anten (przy 22 czynnych z planowanych ogółem 50) byliśmy w stanie wykryć za pomocą ALMA dyski względnie blisko gwiazdy O, podczas gdy poprzednie obserwatoria nie były w stanie ich dostrzec ”, James Di Francesco z National Research Council of Canada powiedział Magazyn kosmiczny. „Ponieważ jasność dysku przy tych częstotliwościach jest proporcjonalna do jego masy, te wykrycia oznaczały, że moglibyśmy zmierzyć masy dysków i przekonać się, że są nienormalnie niskie w pobliżu gwiazdy typu O”.
ALMA podwoiła również liczbę proplydów obserwowanych w regionie, a także była w stanie zajrzeć do tych kokonów i wykonać bezpośrednie pomiary masy. To ujawniło, że masa jest usuwana przez wiatr ultrafioletowy z podejrzanych gwiazd typu O. Hubble był wcześniej świadkiem takiej operacji zdejmowania izolacji, ale ALMA była w stanie zmierzyć masę bezpośrednio na dyskach po raz pierwszy.
To, co zostało odkryte, nie wróży dobrze formacji planetarnej. Takie protogwiazdy w odległości około 0,1 roku świetlnego od gwiazdy typu O wysyłane są w celu oczyszczenia kokonu z gazu i pyłu w ciągu zaledwie kilku milionów lat, w mgnieniu oka w grze formacji planetarnej.
Dzięki credo gwiazdy typu O „jasno płoną i umierają młodo”, tego typu zdarzenia mogą być dość typowe dla mgławic podczas wczesnego formowania się gwiazd.
„Gwiazdy typu O mają stosunkowo krótką żywotność, powiedzmy około 1 milion lat dla najjaśniejszej gwiazdy O-Orion - która jest 40 razy większa od masy Słońca - w porównaniu do 10 miliardów lat życia mniej masywnych gwiazd takich jak nasze Słońce” Di Francesco powiedział Magazyn kosmiczny. „Ponieważ gromady te są zwykle jedynymi miejscami, w których tworzą się O-gwiazdy, powiedziałbym, że tego rodzaju wydarzenie jest rzeczywiście typowe dla mgławic, w których występują wczesne formowanie gwiazd”.
Często nowonarodzone gwiazdy znajdują się w bliskiej odległości od siebie w takich gwiezdnych żłobkach, jak M42. Badacze odkryli, że wszelkie proplydy w ekstremalnej ultrafioletowej powłoce masywnej gwiazdy zostałyby rozdrobnione w krótkim czasie, zachowując średnio mniej niż 50% masy całkowitej Jowisza. Jednak poza promieniem zabicia 0,1 roku świetlnego szanse tych proroków na zatrzymanie masy rosną, a naukowcy obserwują od 1 do 80 mas Jowisza.
Odkrycia w tym badaniu są również kluczowe dla zrozumienia wczesnego życia gwiazd i być może rodowodu naszego Układu Słonecznego, a także tego, jak często - lub rzadko - nasza historia może być w historii wszechświata.
Istnieją dowody na to, że nasz Układ Słoneczny mógł być świadkiem jednej lub więcej pobliskich supernowych na wczesnym etapie życia, o czym świadczą pomiary izotopowe. Mieliśmy trochę szczęścia, że mieliśmy tak pobliskie wydarzenia, aby „zasolić” nasze środowisko ciężkimi pierwiastkami, ale nie zmiatając nas całkowicie.
„Nasze własne Słońce prawdopodobnie powstało w klastrowym środowisku podobnym do Oriona, więc dobrze, że nie utworzyliśmy zbyt blisko O-gwiazd w mgławicy macierzystej”, powiedział Di Francesco Magazyn kosmiczny. „Kiedy Słońce było bardzo młode, znajdowało się na tyle blisko gwiazdy o dużej masie, że kiedy wysadziło się w powietrze (poszło do supernowej), układ proto-słoneczny został zaszczepiony pewnymi izotopami, takimi jak Al-26, które powstają tylko podczas zdarzeń supernowych. ”
Taki jest ostateczny los masywnych gwiazd typu O w Mgławicy Oriona, chociaż żadna z nich nie jest jeszcze na tyle duża, by eksplodować w ten sposób. W rzeczy samej, niesamowite jest myślenie, że zaglądając w Mgławicę Oriona, obserwujemy dramat podobny do tego, który zrodził nasze Słońce i Układ Słoneczny miliardy lat temu.
Mgławica Oriona to najbliższy nam aktywny obszar formowania się gwiazd w odległości około 1500 lat świetlnych i jest widoczna gołym okiem jako rozmyta plama w głowicy „miecza” Łowcy Oriona. Patrząc na mgławicę Oriona przy małej mocy przez mały teleskop, możesz po prostu dostrzec grupę czterech gwiazd znanych wspólnie jako Trapez. Są to tak masywne gorące i świetliste gwiazdy typu O, oczyszczające ich lokalne dzielnice i oświetlające wnętrze mgławicy jak chińska latarnia.
W ten sposób fakt naukowy naśladuje fikcję w ironicznym wydźwięku, ponieważ okazuje się, że „Gwiazdy Śmierci” zrobić w rzeczywistości czasami wybuchają planety - a przynajmniej dyski protoplanetarne!
Koniecznie sprawdź świetny utwór na ALMA w ostatnim odcinku CBS 60 minut:
Przeczytaj streszczenie i pełny (płatny) papier na Obserwacje ALMA Propionów Oriona w The Astrophysical Journal.
