Att förstå hur stjärnor bildas är avgörande för astronomer. Tyvärr är de närmaste stjärnbildande regionerna cirka 500 ljusår bort, vilket betyder att astronomer inte bara kan använda traditionella optiska teleskoper för att kika in i stjärnbildande skivor med gas och damm. Så forskare som arbetar med European Southern Observatory (ESO) kombinerar högupplösta spektroskopiska observationer och interferometriobservationer för att ge den mest detaljerade vyn ännu av spädbarnstjärnor som äter iväg på sin proto-planetariska skiva och spränger ut våldsamma stjärnvindar när de gör det ...
Det låter som barnstjärnor liknar deras mänskliga motsvarigheter. De behöver ett transportband av mat som levererar deras utveckling och de spränger enorma mängder avfall tillbaka i form av gas. Dessa fynd kommer från forskare som använder ESO: s Very Large Telescope Interferometer (VLTI), vilket ger oss milli-arcsekundupplösning när vi fokuserar på dessa stjärnbildande regioner. Detaljen som detta ger är likvärdigt med att studera perioden ("full stopp" som jag föredrar att kalla det) i slutet av denna mening på ett avstånd av 50 km (31 miles).
Denna höga upplösning uppnås genom att kombinera ljuset från två eller flera teleskoper separerade med ett visst avstånd. Detta avstånd är känt som "baslinjen", och interferometrar som VLTI har en stor baslinje (upp till 200 meter), som simulerar en teleskopdiameter motsvarande detta avstånd. Men VLTI har nu ytterligare ett trick upp i ärmen. AMBER-spektrometern kan användas i anslutning till interferometerobservationerna för att ge en mer fullständig bild av dessa matningsstjärnor och söker djupt in i det spektrum av ljus som släpps ut från regionen.
“Hittills har interferometri mest använts för att undersöka dammet som omger unga stjärnor. Men damm är bara en procent av skivornas totala massa. Deras huvudkomponent är gas, och dess distribution kan definiera den slutliga arkitekturen för planetsystem som fortfarande bildas”. - Eric Tatulli, medledare för VLTI: s internationella samarbete från Grenoble, Frankrike.
Med hjälp av den kombinerade kraften från VLTI- och AMBER-instrumentet har astronomer kunnat kartlägga denna gas som omger sex stjärnor som tillhör Herbig Ae / Be-familjen. Dessa speciella stjärnor är vanligtvis mindre än 10 miljoner år gamla och några gånger massan av vår sol. De är mycket aktiva stjärnor i processen att forma, och drar enorma mängder material från en omgivande dammskiva.
Hittills har astronomer inte kunnat upptäcka gasutsläpp från unga stjärnor som matar på sina stjärnskivor och därmed hållit de fysiska processerna som verkar nära stjärnan ett mysterium.
“Astronomer hade mycket olika idéer om de fysiska processerna som har spårats av gasen. Genom att kombinera spektroskopi och interferometri har VLTI gett oss möjligheten att skilja mellan de fysiska mekanismerna som är ansvariga för den observerade gasemissionen, Säger medledare Stefan Kraus från Bonn i Tyskland. I två av Herbig Ae / Be-stjärnorna finns det bevis för att en stor mängd damm faller in i dem och därmed ökar deras massor. I fyra fall finns det bevis för en stark stjärnavind som bildar ett utsträckt stellargasutflöde.
VLTI-observationerna avslöjar också att damm från den omgivande disken är mycket närmare än man kan förvänta sig. Vanligtvis finns det ett avstängningsavstånd för dammplats eftersom stjärnorvärmen kommer att förorsaka den. Emellertid verkar det i ett fall att gas mellan stjärnan och dammig skiva skyddar dammet från att förångas. gasen fungerar som ett strålningsblock, vilket gör att dammet kan sträcka sig närmare stjärnan.
“Framtida observationer med VLTI-spektro-interferometri gör att vi kan bestämma både den rumsliga fördelningen och rörelsen av gasen, och kan avslöja om den observerade ledningsemissionen orsakas av en stråle som startats från skivan eller av en stark vind”, Tillade Kraus.
Dessa fenomenala observationer av stjärnbildande dammskivor och gasutsläpp, 500 ljusår bort, öppnar upp en ny typ av högupplösta astronomi. Detta kommer att hjälpa oss att förstå hur vår sol matade bort den omgivande skivan av damm, så småningom bildar planeterna och slutligen hur livet på jorden var möjligt ...
Källa: ESO
