Uvnitř nedaleké hvězdné školky se děje něco divného. Embryonální hvězda vydává zdravou záři? V rentgenových paprscích. Stejně jako předčasné dítě je vyvíjející se hvězda (protostar) na takové chování příliš mladá.
Nové hvězdy se rodí, když se oblak prachu a plynu v mezihvězdném prostoru zhroutí pod svou vlastní gravitací, nebo tak jsme si mysleli. Podivné chování tohoto protostar odhaluje, že něco jiného by mohlo pomoci gravitaci proměnit spoustu plynu a prachu v hvězdu.
Vědci propíchli prašnou hvězdnou školku, aby zachytili nejranější a nejpodrobnější pohled na rozpadající se plynný oblak, který se proměnil v hvězdu, analogický prvnímu ultrazvuku dítěte.
Z pozorování, které bylo provedeno především pomocí observatoře Evropské vesmírné agentury XMM-Newton, vyplývá, že nějaký nerealizovaný energetický proces - pravděpodobně související s magnetickými poli - zahřívá povrch jádra mraku, čímž se oblak neustále přibližuje k tomu, aby se stal hvězdou.
Pozorování označuje první jasnou detekci rentgenových paprsků z rodícího se ale chladného předchůdce hvězdy, nazývaného protostar třídy 0, mnohem dříve ve vývoji hvězdy, než si většina odborníků v této oblasti myslela, že je to možné. Rentgenové paprsky jsou produkovány v prostoru procesy, které uvolňují hodně energie a tepla. Překvapivá detekce rentgenových paprsků z takového studeného předmětu odhaluje, že hmota padá do jádra protostar 10krát rychleji, než se očekávalo pouze z gravitace.
"Vidíme hvězdnou formaci ve svém embryonálním stádiu," řekl Dr. Kenji Hamaguchi, výzkumný pracovník financovaný NASA v Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, MD, hlavní autor zprávy v The Astrophysical Journal. "Předchozí pozorování zachytila podobu takovýchto mraků s plynem, ale nikdy nebyla schopna nahlédnout dovnitř." Detekce rentgenových paprsků to brzy naznačuje, že gravitace sama o sobě není jedinou silou formující mladé hvězdy. “
Podpůrná data pocházela z NASA Chandra X-ray Observatory, japonského dalekohledu Subaru na Havaji a 88palcového dalekohledu University of Hawaii.
Hamaguchiho tým objevil rentgenové paprsky z protostarů třídy 0 v hvězdotvorné oblasti R Corona Australis, asi 500 světelných let od Země.
Třída 0 je nejmladší třída protostelárních objektů, asi 10 000 až 100 000 let v asimilačním procesu. Teplota oblačnosti je asi 400 stupňů pod nulou Fahrenheita (minus 240 ° C). Po několika milionech letech se jaderná fúze vznítí ve středu kolabujícího protostelárního mraku a vytvoří se nová hvězda.
Tým spekuluje, že magnetická pole v rotujícím protostarovém jádru urychlují nafouknutí hmoty na vysoké rychlosti a produkují při tom vysoké teploty a rentgenové paprsky. Tyto rentgenové paprsky mohou pronikat do prašné oblasti a odhalit jádro.
"To není žádný mírný pád plynu," řekl Dr. Michael Corcoran z NASA Goddard, spoluautor zprávy. "Rentgenová emise ukazuje, že síly zřejmě zrychlují hmotu na vysoké rychlosti, ohřívací oblasti tohoto oblaku studeného plynu na 100 milionů stupňů Fahrenheita." Rentgenová emise z jádra nám dává okno pro zkoumání skrytých procesů, kterými se mračna studeného plynu zhroutí na hvězdy. “
Hamaguchi přirovnal generování rentgenových paprsků v Protostar třídy 0 k tomu, co se děje během slunečních světlic na našem Slunci. Solární povrch má mnoho magnetických smyček, které se někdy zamotávají a uvolňují velké množství energie. Tato energie může urychlit elektricky nabité částice (elektrony a ionizované atomy) na rychlosti 7 milionů kilometrů za hodinu. Částice se rozbijí na sluneční povrch a vytvářejí rentgenové paprsky. Podobně zamotaná magnetická pole mohou být zodpovědná za rentgenové paprsky pozorované Hamaguchim a jeho spolupracovníky.
Detekce magnetických polí z extrémně mladých protostarů třídy 0 poskytuje klíčové spojení v porozumění procesu tvorby hvězd, protože se předpokládá, že smyčky magnetického pole hrají rozhodující roli při zmírňování zhroucení mraků. Pouze elektricky nabité částice, nazývané ionty, reagují na magnetická pole. Vědci si nejsou jisti, odkud magnetická pole nebo ionty pocházejí. Rentgenové paprsky však ionizují atomy a vytvářejí další ionty, které mají být urychleny magnetickou aktivitou, a vytvářejí další rentgenové paprsky.
Tým použil XMM-Newton pro svou výkonnou schopnost sbírání světla, která je nezbytná pro tento typ pozorování, kde tak málo rentgenových paprsků proniká do zaprášené oblasti, a vynikající rozlišovací schopnost Chandry k určení polohy zdroje rentgenového záření. Tým určil věk Protostar pomocí infračerveného dalekohledu Subaru.
"Věk je založen na dobře zavedené tabulce spekter nebo charakteristik infračerveného světla, protože protostar se vyvíjí v průběhu milionu let," řekl Ko Nedachi, doktorand na Tokijské univerzitě, který vedl Subaru. pozorování.
Vědecký tým také zahrnuje Dr. Rob Petre a Nicholas White z Goddard NASA, Dr. Beate Stelzerová z Astronomické observatoře v italském Palermu a Dr. Naoto Kobayashi z Tokijské univerzity. Kenji Hamaguchi je financován prostřednictvím Národní rady pro výzkum; Michael Corcoran je financován prostřednictvím Asociace pro výzkum vesmíru.
Původní zdroj: NASA News Release
