Astronomer upptäcker dammkorn i småstorlek i orionnebulan

Pin
Send
Share
Send

Stjärnor och planeter bildas av stora moln av damm och gas. Men när fickan krymper, snurrar den snabbt, med det yttre området plattar in i en skiva.

Så småningom kollapsar den centrala fickan tillräckligt för att den höga temperaturen och densiteten gör att den kan antända kärnfusion, medan i den turbulenta skivan mikroskopiska bitar av damm samlas för att bilda planeter. Teorierna förutspår att ett typiskt dammkorn liknar storleken som fin sot eller sand.

Under de senaste åren har emellertid millimeterstora dammkorn - 100 till 1 000 gånger större än dammkornen förväntat - upptäckts runt några utvalda stjärnor och bruna dvärgar, vilket antyder att dessa partiklar kan vara mer rikliga än tidigare trott. Nu visar observationer av Orion-nebulan ett nytt objekt som också kan vara överfullt med dessa kornstorlekar.

Teamet använde National Science Foundation's Green Bank Telescope för att observera den norra delen av Orion Molecular Cloud Complex, en stjärnbildande region som sträcker sig över hundratals ljusår. Den innehåller långa, dammrika filament, som är prickade med många täta kärnor. Några av kärnorna börjar just sammanfalla medan andra redan har börjat bilda protostar.

Baserat på tidigare observationer från IRAM 30-meters radioteleskop i Spanien, förväntade teamet att hitta en särskild ljusstyrka för dammutsläpp. Istället fann de att det var mycket ljusare.

"Detta innebär att materialet i denna region har andra egenskaper än vad som väntas för normalt interstellärt damm," säger Scott Schnee, från National Radio Astronomy Observatory, i ett pressmeddelande. "Särskilt eftersom partiklarna är mer effektiva än väntat när de avger vid millimetervåglängder är kornen mycket troligtvis minst en millimeter, och kanske så stora som en centimeter över, eller ungefär storleken på en liten Lego-stilbyggnad blockera."

Sådana massiva dammkorn är svåra att förklara i någon miljö.

Runt en stjärna eller en brun dvärg förväntas det att dragkrafter får stora partiklar att förlora kinetisk energi och spiral in mot stjärnan. Denna process bör vara relativt snabb, men eftersom planeter är ganska vanliga har många astronomer lagt fram teorier för att förklara hur damm hänger runt tillräckligt länge för att bilda planeter. En sådan teori är den så kallade dammfällan: en mekanism som besätter stora korn, som hindrar dem från att spiral inåt.

Men dessa dammpartiklar förekommer i en ganska annorlunda miljö. Så forskarna föreslår två nya spännande teorier för sitt ursprung.

Den första är att filamenten själva hjälpte dammet att växa till sådana kolossala proportioner. Dessa regioner, jämfört med molekylära moln i allmänhet, har lägre temperaturer, hög densitet och lägre hastigheter - som alla uppmuntrar tillväxt av spannmål.

Den andra är att de steniga partiklarna ursprungligen växte in i en tidigare generation kärnor eller till och med protoplanetära skivor. Materialet flydde sedan tillbaka in i det omgivande molekylära molnet.

Denna upptäckt utmanar teorier om hur steniga, jordliknande planeter bildas, vilket tyder på att dammkorn i millimeterstorlek kan hoppa start av planetbildning och orsaka att steniga planeter är mycket vanligare än tidigare trott.

Uppsatsen har accepterats för publicering i den månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society.

Pin
Send
Share
Send