Dvouletý pohled na „proplydy“ nebo protoplanetární disky v souhvězdí Orion poskytl astronomům nový časosběrný film s vysokým rozlišením, který odhaluje proces, jak se tvoří masivní hvězdy. Zrození největších hvězd bylo částečně záhadné, protože mohutné hvězdy jsou vzácné a mají tendenci utrácet svou mládež zakrytou prachem a plynem, který je schovává před pohledem. "Víme, jak tyto hvězdy umírají, ale ne jak se rodí," řekl Lincoln Greenhill, hlavní vyšetřovatel týmu využívajícího tisícekrát ostřejší a podrobnější než dříve získané snímky.
S použitím velmi dlouhé základní linie (VLBA) jako výkonného „objektivu se zoomem“ astronomové studovali v Orionu obrovskou mladou protostar zvanou Source I (prohlásil „oko“). Mladistvý klastr nelze vidět s tradičními dalekohledy kvůli okolnímu plynu a prachu, ale tento nový pohled ukazuje, že masivní hvězdy se tvoří jako jejich menší sourozenci, přičemž diskrétní disk a magnetická pole hrají klíčovou roli.
Tým sledoval zdroj I v měsíčních intervalech po dobu dvou let a poté sestavil jednotlivé obrázky do časosběrného filmu. Kliknutím sem zobrazíte film.
VLBA detekoval tisíce oblaků plynného oxidu křemičitého nazývaných masers - přirozeně se vyskytující laserové majáky často spojené s tvorbou hvězd. Někteří maséři byli tak blízko k hvězdu jako Jupiter k našemu Slunci, což je také záznam. Mnoho masérů existovalo dost dlouho na to, aby jejich pohyby byly sledovány po obloze a podél naší zorné čáry, a jejich prostorové pohyby poskytovaly jejich trojrozměrné pohyby.
"Zdroj I je nejbohatším zdrojem masérů v Galaxii, o kterém víme," řekla Lynn Matthewsová, hlavní autorka nové práce, která je nyní výzkumným pracovníkem observatoře Haystack MIT. "Bez masérů bychom nemohli sledovat plynové pohyby v tak podrobném detailu, který by byl tak blízko této masivní hvězdě, a byli bychom relativně slepí k jejímu formování."
"V astronomii je vzácné vidět změny v průběhu lidského života." S tímto novým filmem můžeme vidět změny během několika měsíců, kdy se kolem tohoto mladého protostaru objevují plynové shluky, “dodal Smithsonian astronom a spoluautor Ciriaco Goddi.
Výsledný film odhaluje známky rotujícího akrečního disku, kde se plyn víří blíže a blíže k protostar ve středu. Ukazuje také materiál tekoucí ven kolmo k disku ve dvou velkých V - ve skutečnosti hrany proudů plynu ve tvaru kužele. Takové odtoky podporují tvorbu hvězd tím, že odvádějí úhlovou hybnost pryč ze systému.
Je zajímavé, že odtokové proudy se při opouštění disku zakřivují. "Ohybová cesta těchto masérů poskytuje klíčový důkaz, že magnetická pole mohou ovlivňovat pohyby plynu velmi blízko k protostar," poukázala Claire Chandlerová z NRAO, spoluzakladatelka studie.
Čáry magnetického pole jsou známé svým účinkem na železné piliny posypané kolem tyčového magnetu, naznačující smyčky sahající od jednoho pólu k druhému. V případě zdroje I a dalších masivních protostarů se mohou linie magnetického pole rozšířit ven do vesmíru a zabalit do spirály, která je tvarována podobně jako bonbón Twizzlers. Odtokové proudy plynu podél těchto linií pole.
"Magnetická pole by měla být slabá a nedůležité pro proces narození pro velké hvězdy," řekl Matthews. "Maséři by však necestovali po jemných obloukech, pokud by nezažili nějakou sílu - pravděpodobně magnetickou sílu."
Data neukazují, zda magnetické pole vzniká ve hvězdě nebo na akrečním disku. Budoucí pozorování pomocí rozšířeného velmi velkého pole (E-VLA) a Atacama Large Millimeter Array (ALMA) mohou být schopni rozlišit mezi konkurenčními hypotézami. Tým plánuje hledat další otisky prstů magnetických polí kolem zdroje I.
"Náš dvouletý film je teprve začátek," řekla Smithsonianská astronomka a spoluřešitelka Elizabeth Humphreysová.
Zdroj: Harvard Smithsonian
