Astronomer tror att de har tagit hand om hur solstjärnor samlas. De kan kontinuerligt mata från denna "munk" av material, medan kraftfulla strålningsstrålar hälls från deras stolpar. Materialet kan fortsätta samlas på stjärnan och undvika denna strålning, vilket normalt skulle spränga det tillbaka i rymden.
Astronomer som använder National Science Foundation: s Very Large Array (VLA) radioteleskop har upptäckt viktiga bevis som kan hjälpa dem att ta reda på hur mycket massiva stjärnor kan bildas.
”Vi tror att vi vet hur stjärnor som solen bildas, men det finns stora problem med att bestämma hur en stjärna som är tio gånger massivare än solen kan samla så mycket massa. De nya observationerna med VLA har gett viktiga ledtrådar för att lösa det mysteriet, säger Maria Teresa Beltran, från universitetet i Barcelona i Spanien.
Beltran och andra astronomer från Italien och Hawaii studerade en ung, massiv stjärna, kallad G24 A1, cirka 25 000 ljusår från jorden. Detta objekt är ungefär 20 gånger mer massivt än solen. Forskarna rapporterade sina resultat i 28 september-numret av tidskriften Nature.
Stjärnor bildas när gigantiska interstellära moln av gas och damm kollapsar gravitationellt och kompakterar materialet till det som blir stjärnan. Medan astronomer tror att de förstår denna process ganska bra för mindre stjärnor, stötte det teoretiska ramverket på ett problem med större stjärnor.
"När en stjärna får upp till cirka åtta gånger solens massa, häller den ut tillräckligt med ljus och annan strålning för att stoppa det ytterligare infall av material," förklarade Beltran. "Vi vet att det finns många stjärnor större än så, så frågan är, hur får de så mycket massa?"
En idé är att infalling matter bildar en skiva som kretsar runt stjärnan. Med det mesta av strålningen som rymmer utan att träffa disken, kan material fortsätta att falla in i stjärnan från skivan. Enligt denna modell kommer något material att slängas utåt längs skivans rotationsaxel till kraftfulla utflöden.
"Om den här modellen är korrekt, bör det finnas material som faller inåt, rusar utåt och roterar runt stjärnan samtidigt," sade Beltran. ”Det är faktiskt precis vad vi såg i G24 A1. Det är första gången alla tre rörelsearter har setts i en enda ung massiv stjärna, ”tillade hon.
Forskarna spårade rörelser i gas runt den unga stjärnan genom att studera radiovågor som avges av ammoniakmolekyler vid en frekvens nära 23 GHz. Dopplerförskjutningen i frekvensen av radiovågorna gav dem informationen om rörelserna i gasen. Denna teknik gjorde det möjligt för dem att upptäcka gas som föll inåt mot en stor "munk" eller torus, som omger disken som antas kretsa om den unga stjärnan.
"Vår upptäckt av gas som faller inåt mot stjärnan är en viktig milstolpe," sade Beltran. Gasens infall är i överensstämmelse med tanken på att material ansluter sig till stjärnan på ett icke-sfäriskt sätt, till exempel på en skiva. Detta stöder den idén, som är ett av flera föreslagna sätt för massiva stjärnor att samla sin stora bulk. Andra inkluderar kollisioner med mindre stjärnor.
”Våra resultat tyder på att skivmodellen är ett rimligt sätt att göra stjärnor upp till 20 gånger solens massa. Vi kommer att fortsätta studera G24 A1 och andra objekt för att förbättra vår förståelse, ”sa Beltran.
Beltran arbetade med Riccardo Cesaroni och Leonardo Testi från Astrophysical Observatory of Arcetri från INAF i Firenze, Italien, Claudio Codella och Luca Olmi från Institute of Radioastronomy of INAF i Firenze, Italien och Ray Furuya från det japanska Subaru Telescope på Hawaii.
National Radio Astronomy Observatory är en anläggning från National Science Foundation, som drivs under samarbetsavtal av Associated Universities, Inc.
Originalkälla: NRAO-nyhetsmeddelande
