Bildkredit: Tvillingarna
En snabb upptäckt av den amerikanska amatörastronomen Jay McNeil, omedelbart följt av observationer vid Gemini-observatoriet, har gett ett sällsynt inblick i en långsam men ändå våldsam födelse av en stjärna ungefär 1 500 ljusår bort. De resulterande fynden avslöjar några av de starkaste stjärnvindarna som någonsin upptäckts kring en embryonisk solliknande stjärna.
McNeils fynd var helt serendipitös. Han undersökte himlen i januari från sin trädgård på landsbygden i Kentucky och tog elektroniska bilder genom sitt 3-tums (8 centimeter) teleskop. När han granskade sitt arbete märkte han en liten glödande ljusstråle i stjärnbilden Orion som inte fanns där förut. ? Jag kände den här delen av himlen mycket väl och jag kunde inte tro det jag såg ,? sa McNeil. Astronomer varnades nästan omedelbart via Internet och insåg snabbt att han hade stött på något speciellt.
? Det är extremt sällsynt att vi har en möjlighet att studera en viktig händelse som denna, där en nyfödd stjärna bryter upp och belyser sin annars mörka stjärnkammare ,? sa Gemini-astronomen Dr. Colin Aspin. Dr. Aspin och Dr. Bo Reipurth, (från University of Hawaiis institut för astronomi) publicerade det första uppsatsen om detta objekt, nu känt som McNeil's Nebula. Deras arbete, baserat på observationer med hjälp av Frederick C. Gillett Gemini North Telescope på Mauna Kea, är i press för Astrophysical Journal Letters.
? McNeils nebula tillåter oss att lägga till en annan viktig bit i pusslet om en stjärns långa, utdragna födelse ,? sa Reipurth. ? Det har gått mer än trettio år sedan något liknande har sett, så för första gången har vi en möjlighet att studera en sådan händelse med modern instrumentering som den som finns på Gemini.?
Detaljerade bilder och spektra av den stellar nyfödda, tagna med hjälp av Gemini Near-Infrared Imager och Multi-Object Spectrograph, visar att stjärnan har ljusnat avsevärt. Det spränger gas från sig själv med hastigheter på mer än 600 kilometer per sekund (över 2000 gånger snabbare än ett typiskt kommersiellt flygplan). Observationerna indikerar att utbrottet utlöste av komplexa interaktioner i en roterande skiva med gas och damm runt stjärnan. Av skäl som fortfarande inte är helt förstått börjar den inre delen av skivan att värmas upp, vilket gör att gaserna lyser. Samtidigt är det några gastrattar längs magnetfältlinjer på stjärnans yta, vilket skapar mycket ljusa hetpunkter och får stjärnan att växa. Utbrottet rensade också ut en del av dammet och gasen som omger den unga stjärnan, vilket tillåter ljus att fly och belysa en konformad hålighet som ristats ut av tidigare utbrott i gasen.
Födelsen av en stjärna tar flera tiotusentals år och dessa observationer är bara en kort ögonblicksbild av processen. Även om detta är ett snabbt schema på astronomiska tidsskalor, förklarade Reipurth att det är omöjligt långsamt jämfört med en mänsklig livstid. ? Vi astronomer har därför inget annat val än att jämföra olika objekt där var och en befinner sig i ett annat utvecklingsläge ,? han sa. ? Detta är mycket lik den imaginära situationen för en främmande landning på jorden med bara en halvtimme för att förstå människors hela livscykel. Genom att titta på människor i olika åldrar och använda lite logik, kunde denna främmande dela vår tillväxt från spädbarn till ålderdom. Så här börjar vi förstå stjärnor och födelse av stjärnor. Sällsynta händelser som den som McNeil upptäckte hjälpte till att fylla i tomma ämnen i vår förståelse av stellar ursprung.
Detta utbrott kanske inte är första gången stjärnan blossar under sin långa tumultous födelse. Efter McNeils upptäckt avslöjade en inspektion av arkivplattor att en liknande händelse ägde rum 1966, när stjärnan blossade och bleknade igen i sin omhyllande gas. ? Vi vet så lite om den här typen av utbrott att vi inte ens kan säga om stjärnan kommer att fortsätta att blossa eller snabbt kommer att blekna från sikten igen ,? sa Aspin. ? Vi var oerhört lyckliga att Mr. McNeil upptäckte detta när han gjorde det. I ett händelse som detta, ju tidigare vi kan observera det, desto bättre är våra chanser att förstå vad som händer.
Lyckligtvis för Aspin och Reipurth upptäckte McNeil detta tidigt på vintern medan Orion-regionen fortfarande ligger högt på natthimlen. Det var också lyckligt att McNeil var så bekant med denna del av himlen att han direkt märkte att något hade förändrats. Denna kombination av omständigheter gjorde det möjligt för astronomerna att snabbt förbereda en observationskörning på Tvillingarna. ? Vårt fönster för att observera detta objekt stängs snabbt men det kommer att synas igen senare i år ,? sa Aspin. ? Då kunde detta utbrott vara över.?
En slående färgbild från Gemini avslöjar fina detaljer i McNeil's Nebula. Stjärnan och dess ljusa skiva lyser som en fyr genom håligheten i gas och damm. Tvillingarna-bilden och en konstnärs uppfattning om hur den flyktiga gasen och hotspots på en ung stjärna kan ha orsakat denna händelse kan hittas här.
Gemini Observatory är ett internationellt samarbete som har byggt två identiska 8-meter teleskop. Frederick C. Gillett Gemini Telescope ligger på Mauna Kea, Hawai`i (Gemini North) och Gemini South-teleskopet ligger på Cerro Pachin i centrala Chile (Gemini South), och ger därmed full täckning av båda halvkuglarna i himmel. Båda teleskopen innehåller ny teknik som gör att stora, relativt tunna speglar under aktiv kontroll kan samla in och fokusera både optisk och infraröd strålning från rymden.
Gemini Observatory ger de astronomiska samhällena i varje partnerland modernaste astronomiska anläggningar som fördelar observationstiden i proportion till varje lands bidrag. Förutom ekonomiskt stöd bidrar varje land också med betydande vetenskapliga och tekniska resurser. De nationella forskningsbyråerna som bildar Gemini-partnerskapet inkluderar: US National Science Foundation (NSF), UK Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), Canadian National Research Council (NRC), den chilenska Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), Australian Research Council (ARC), den argentinska Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) och den brasilianska Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). Observatoriet förvaltas av Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA) under ett samarbetsavtal med NSF. NSF fungerar också som verkställande organ för det internationella partnerskapet.
Institutet för astronomi vid University of Hawaii forskar på galaxer, kosmologi, stjärnor, planeter och solen. Dess fakultet och personal är också involverade i astronomiutbildning, djupa rymdsuppdrag och i utvecklingen och förvaltningen av observatorierna på Haleakala och Mauna Kea. Se http://www.ifa.hawaii.edu/ för mer information om institutet.
Ursprungskälla: Gemini Observatory News release
