Źródło zdjęcia: JACH
Znaleziono młodą, gorącą gwiazdę umieszczoną w kokonie molekularnego gazowego wodoru o średnicy pół roku świetlnego. Astronomowie wierzą, że te masywne gwiazdy mają tyle energii, że wysadzają w powietrze swoje środowisko, tak że planety nie są w stanie uformować się tak, jak robią wokół bardziej „normalnych” gwiazd, takich jak nasze własne Słońce.
Astronomowie odkryli gigantyczną otoczkę lub dysk świecącego gazu o średnicy ponad pół roku świetlnego, oświetlony falami uderzeniowymi powodowanymi przez wiatry poruszające się z prędkością do 360 000 km / h (220 000 mil / h). Dysk okrąża masywną gwiazdę 20 000 lat świetlnych od Ziemi. Po raz pierwszy stwierdzono, że taki dysk emituje własne światło. Odkrycie opisano dzisiaj (8 grudnia 2003 r.) W czasopiśmie „Astronomy and Astrophysics”.
W pracach prowadzonych przez Dr Nandę Kumar z Centrum Astrofizyki Uniwersytetu w Porto (CAUP) w Portugalii wykorzystano Teleskop Podczerwieni Zjednoczonego Królestwa (UKIRT) na Hawajach i inne teleskopy. Zespół wykorzystał nowy spektrometr UKIRT Imager Spectrometer (UIST) na UKIRT, aby zbadać młody obiekt gwiezdny (YSO) znany jako IRAS 07427-2400. Ich wyniki pokazują, że otoczka lub dysk wokół młodej gwiazdy świeci w świetle wodoru cząsteczkowego i zjonizowanego żelaza.
Dr Stan Kurtz z National Autonomous University of Mexico (UNAM), który jest ekspertem w badaniach dysków o rozmiarach Układu Słonecznego wokół masywnych gwiazd, powiedział: „Dyski protostellarne istnieją wokół gwiazd podobnych do Słońca, ale zwykle są widoczne w sylwetce na tle światła z mgławic. Jednak w tym przypadku cząsteczki na dysku są wystarczająco gorące, aby same świecić jasno. ”
Dr Kumar dodaje: „Po raz pierwszy taką kopertę zaobserwowano w cząsteczkowej emisji wodoru. Mówi nam, że masywne gwiazdy formują się w bardzo różnych warunkach i aspektach fizycznych w porównaniu do gwiazd podobnych do Słońca. ”
Sama gwiazda centralna jest bardzo młoda, ma około 100 000 lat. Dla porównania, nasze Słońce w średnim wieku ma około 5 miliardów lat. Otaczający dysk gazowy jest ogromny - jego średnica jest tysiąc razy większa niż orbita Plutona w naszym Układzie Słonecznym. Młoda gwiazda szybko się zmienia, gdy gaz i pył opadają spiralnie na jej powierzchnię przez dysk, proces nazywany „akrecją”. Gwiazda jest już ponad tysiąc razy jaśniejsza niż nasze Słońce.
Dr Amadeu Fernandes z CAUP, Porto stwierdza: „Wyniki UKIRT pokazują, że blask z dysku nie jest spowodowany intensywnym światłem gwiazdy centralnej, ale jest spowodowany przez silne fale uderzeniowe”. Dr Chris Davis ze Wspólnego Centrum Astronomii na Hawajach wyjaśnia: „Dysk jest prawdopodobnie szokowany przez wiatry naddźwiękowe napędzane przez gwiazdę centralną. Wiatry te, poruszające się z prędkością setek tysięcy kilometrów na godzinę, uderzają w dysk i ogrzewają gaz do tysięcy stopni. ”
Dr Kumar dodaje: „Możliwe jest również, że wstrząsy są napędzane przez duże ilości gazu i pyłu opadającego przez dysk na młodą gwiazdę. Konieczne są dalsze badania, aby zrozumieć ich pochodzenie. ”
Dyski wokół młodych gwiazd podobnych do Słońca są miejscami narodzin planet, które mogą się skraplać z gazu i pyłu po uformowaniu gwiazdy. Dysk ten ma masę około 150 razy większą niż nasze Słońce - wystarczającą ilość gazu i pyłu, aby stworzyć sto gwiazd podobnych do Słońca lub wiele tysięcy planet. Jednak wyniki sugerują, że nie będzie produkować nowych planet ani gwiazd w przyszłości. Intensywne fale uderzeniowe spowodowały, że gaz był zbyt gorący, aby się skroplić. Dr Davis mówi: „To mówi nam, że takie masywne gwiazdy mogą nie być w stanie formować planet, ponieważ otaczający ich gaz jest zbyt gorący”.
Zamiast tworzyć gromadę gwiazd lub rodzinę orbitujących planet, dysk zostanie ostatecznie zniszczony przez intensywne promieniowanie ultrafioletowe z gwiazdy centralnej. Promieniowanie już działa, gryząc wewnętrzne krawędzie dysku i odparowując gaz. Dr Kumar mówi „Widzieliśmy otwarte pierścienie gazu wokół podobnych gwiazd, również z UKIRT. Uważamy, że mogą to być pozostałości po dużych dyskach, które zostały prawie całkowicie odparowane. ”
Całkowite zniszczenie dysku zajmie wiele tysięcy lat. Zanim to nastąpi, rozmiar i jasność dysku pozwalają badaczom badać go za pomocą potężnych naziemnych teleskopów, takich jak UKIRT, bez potrzeby korzystania z teleskopu kosmicznego.
Dr Davis mówi: „Mamy teraz zadanie poszukiwania innych gorących, molekularnych dysków wokół masywnych młodych gwiazd i dopasowania istnienia tego super dysku do naszych teorii dotyczących narodzin masywnych gwiazd”.
Dysk został odkryty po raz pierwszy w styczniu 2001 r. Przez UKIRT, ale konieczne były dalsze obserwacje, aby potwierdzić jego charakter. Zespół wykorzystał Obserwatorium Submimetru Caltech na Hawajach, aby dostarczyć dowody potwierdzające, że dysk obraca się. Stan Kurtz użył radioteleskopu Very Large Array w Nowym Meksyku, aby zobrazować masywną gwiazdę centralną o długości fal radiowych. Zespół powrócił do korzystania z UKIRT w grudniu 2002 r.
Opisana praca została opublikowana 8 grudnia 2003 r. W „Astronomy and Astrophysics” tom 412.
Oryginalne źródło: JACH News Release
