Nová data z kosmického dalekohledu NASA Spitzer Space Telescope dávají astronomům představu o tom, jak protoplanetární disky mohou působit jako brzda pro zpomalení hvězdné rotace. Spitzer shromáždil údaje o 500 mladých hvězdách v mlhovině Orion. Nejrychleji se točící hvězdy nemají planetové disky kolem. Je možné, že magnetické pole hvězdy interaguje s planetovým diskem a zpomaluje hvězdu.
Astronomové používající kosmický dalekohled NASA Spitzer Space Telescope našli důkaz, že se prachové disky materiálu vytvářejícího planetu přetahují a zpomalují mladé, vířící hvězdy, které obklopují.
Mladé hvězdy jsou plné energie a kolem půl dne se točí jako vrcholky. Otáčeli by se ještě rychleji, ale něco brzdí. Zatímco vědci teoretizovali, že disky tvořící planetu by mohly být přinejmenším součástí odpovědi, prokazující, že to bylo až dosud obtížné.
"Věděli jsme, že něco musí udržovat rychlost hvězd pod kontrolou," řekla Dr. Luisa Rebullová ze střediska NASA Spitzer Science Center, Pasadena, Kalifornie. "Disky byly nejlogičtější odpovědí, ale museli jsme čekat, až Spitzer uvidí disky." . “
Rebull, který na tomto problému pracuje téměř deset let, je hlavním autorem nového článku ve 20. čísle Astrophysical Journal. Tato zjištění jsou součástí snahy pochopit složitý vztah mezi mladými hvězdami a jejich rozvíjejícími se planetárními systémy.
Hvězdy začínají život kolabujícími kuličkami plynu, které se otáčejí rychleji a rychleji, zatímco se zmenšují, jako točivé bruslaře, které zatahují za ruce. Když se hvězdy bičují kolem, přebytečný plyn a prach se splošťují do okolních disků podobných palačinkám. Předpokládá se, že prach a plyn v discích se nakonec shlukují a vytvářejí planety.
Vyvíjející se hvězdy se točí tak rychle, že, pokud nebudou zaškrtnuty, nikdy se nebudou plně stahovat a stanou se hvězdami. Před novou studií se astronomové domnívali, že disky by mohly zpomalit superrychlé hvězdy tím, že trhnou na jejich magnetických polích. Když hvězdná pole projdou diskem, má se za to, že se zapadají jako lžíce melasy. Tím se zablokuje rotace hvězdy na disk s pomalejším otáčením, takže se zmenšující se hvězda nemůže točit rychleji.
Aby dokázala tento princip, Rebull a její tým se obrátili na Spitzera o pomoc. Infračervená observatoř, která byla spuštěna v srpnu 2003, je odborníkem na nalezení vířících disků kolem hvězd, protože prach v discích je zahříván hvězdným světlem a zářením na infračervených vlnových délkách.
Tým použil Spitzer k pozorování téměř 500 mladých hvězd v mlhovině Orion. Rozdělili hvězdy na pomalé přadleny a rychlé přadleny a určili, že pomalé přadleny mají pětkrát vyšší pravděpodobnost disků než rychlé.
"Můžeme nyní říci, že disky hrají určitou roli při zpomalování hvězd v alespoň jedné oblasti, ale v tandemu může působit řada dalších faktorů." A hvězdy se mohou chovat odlišně v různých prostředích, “řekl Rebull.
Mezi další faktory, které přispívají k likvidaci hvězdy po delší dobu, patří hvězdné větry a možná i dospělé planety.
Pokud disky vytvářející planetu zpomalují hvězdy, znamená to, že hvězdy s planetami rotují pomaleji než hvězdy bez planet? Podle Rebulla nemusí říkat, že pomalu se točící hvězdy mohou jednoduše vyčistit disky a vyvinout planety déle než jiné hvězdy. Takové pozdně kvetoucí hvězdy by ve skutečnosti daly svým diskům více času na brzdění a zpomalení.
Otázka, jak souvisí rychlost rotace hvězdy s její schopností podporovat planety, nakonec padne na lovce planet. Zatím všechny známé planety ve vesmíru kruh hvězd, které se obracejí líně. Naše slunce je považováno za slowpoke, v současnosti se šíří rychlostí jedné revoluce každých 28 dní. A vzhledem k technologickým limitům nedokázali lovci planet najít žádné extrasolární planety kolem hvězd zippy.
"Budeme muset použít různé nástroje pro detekci planet kolem rychle se točících hvězd, jako jsou příští generace pozemních a kosmických dalekohledů," řekl Dr. Steve Strom, astronom z Národní observatoře pro optické astronomie, Tucson, Ariz.
Mezi další členy týmu Rebull patří Drs. John Stauffer ze Spitzer Science Center; S. Thomas Megeath na univerzitě v Toledu v Ohiu; a Joseph Hora a Lee Hartmann z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, Cambridge, Massachusetts. Hartmann je také přidružen k Michiganské univerzitě v Ann Arbor.
Laboratoř pohonu NASA v Pasadeně v Kalifornii řídí misi Spitzer Space Telescope pro ředitelství NASA pro vědeckou misi ve Washingtonu. Vědecké operace se provádějí ve vědeckém centru Spitzer na Kalifornském technologickém institutu. Caltech spravuje JPL pro NASA.
Animaci znázorňující, jak disky zpomalují hvězdy a další informace o Spitzeru, najdete na www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Původní zdroj: NASA / JPL / Spitzer News Release
