Nové údaje zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA dávajú astronómom predstavu o tom, ako by protoplanetárne disky mohli pôsobiť ako brzda na spomalenie rotácie hviezd. Spitzer zhromaždil údaje o 500 mladých hviezdach v hmle Orion. Najrýchlejšie točiace sa hviezdy nemajú okolo vtedy planétové disky. Je možné, že magnetické pole hviezdy interaguje s planétovým diskom a spomaľuje hviezdu.
Astronómovia používajúci Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA našli dôkazy, že zaprášené disky materiálu vytvárajúceho planétu ťahajú a spomaľujú mladé vírivé hviezdy, ktoré obklopujú.
Mladé hviezdy sú plné energie, otáčajú sa ako vrcholy za pol dňa alebo menej. Otáčali by sa ešte rýchlejšie, ale niečo brzdí. Zatiaľ čo vedci predpokladali, že disky tvoriace planéty môžu byť aspoň časťou odpovede, demonštrovať to bolo až doteraz ťažké.
„Vedeli sme, že niečo musí udržiavať rýchlosť hviezd pod kontrolou,“ uviedla Dr. Luisa Rebull z Spitzer Science Center NASA v Pasadene v Kalifornii. „Disky boli najlogickejšou odpoveďou, ale museli sme čakať, kým Spitzer uvidí disky. . "
Rebull, ktorý na tomto probléme pracuje už takmer desať rokov, je hlavným autorom nového dokumentu v 20. vydaní Astrofyzikálneho denníka. Zistenia sú súčasťou hľadania pochopiť komplexný vzťah medzi mladými hviezdami a ich rastúcimi planetárnymi systémami.
Hviezdy začínajú život ako padajúce gule plynu, ktoré sa otáčajú rýchlejšie a rýchlejšie, ako sa zmenšujú, napríklad točivé sa korčuliarky, ktoré ťahajú ich ruky. Keď sa hviezdy bijú okolo, prebytočný plyn a prach sa sploštili do okolitých diskov podobajúcich sa palacinkám. Predpokladá sa, že prach a plyn v diskoch sa nakoniec zhlukujú a vytvárajú planéty.
Vyvíjajúce sa hviezdy sa točia tak rýchlo, že ak ich nezačiarkneme, nikdy sa nebudú úplne sťahovať a stať sa hviezdami. Pred novou štúdiou sa astronómovia domnievali, že disky môžu spomaľovať super rýchle hviezdy tým, že trhajú na svojich magnetických poliach. Keď hviezdne polia prechádzajú cez disk, predpokladá sa, že sa zapadajú ako lyžica melasy. Tým sa zablokuje rotácia hviezdy na disk s pomalšou rotáciou, takže sa zmenšujúca hviezda nemôže točiť rýchlejšie.
Aby dokázala tento princíp, Rebull a jej tím sa obrátili na Spitzera o pomoc. Infračervené observatórium, ktoré bolo uvedené na trh v auguste 2003, je expertom na nájdenie vírivých diskov okolo hviezd, pretože prach v týchto diskoch je zahrievaný hviezdnym svetlom a žiarením na infračervených vlnových dĺžkach.
Tím použil Spitzer na pozorovanie takmer 500 mladých hviezd v Orionovej hmlovine. Hviezdy rozdelili na pomalé a rýchle rozmetadlá a zistili, že pomalé rozmetávače majú päťkrát väčšiu pravdepodobnosť diskov ako rýchle.
„Môžeme teraz povedať, že disky hrajú nejakú úlohu pri spomaľovaní hviezd v aspoň jednom regióne, ale môže existovať množstvo ďalších faktorov pôsobiacich súčasne. A hviezdy sa môžu v rôznych prostrediach správať inak, “povedal Rebull.
Medzi ďalšie faktory, ktoré prispievajú k likvidácii hviezdy v dlhšom časovom období, patria hviezdne vetry a možno aj dospelé planéty.
Ak disky tvoriace planétu spomaľujú hviezdy, znamená to, že hviezdy s planétami rotujú pomalšie ako hviezdy bez planét? Podľa Rebulla to nemusí nevyhnutne znamenať, že pomaly sa otáčajúce hviezdy môžu na vyčistenie diskov a vývoj planét jednoducho potrebovať viac času ako iné hviezdy. Takéto neskoro kvitnúce hviezdy by v skutočnosti dali diskom viac času na zabrzdenie a spomalenie.
Otázka, ako súvisí rýchlosť rotácie hviezdy s jej schopnosťou podporovať planéty, nakoniec padne na lovcov planét. Doteraz všetky známe planéty vo vesmíre krúžia hviezdy, ktoré sa lenivo otáčajú. Naše slnko je považované za pomaly na mieru, v súčasnosti sa šíri rýchlosťou jednej revolúcie každých 28 dní. A vzhľadom na technologické obmedzenia nedokázali lovci planét nájsť okolo hviezd na zips žiadne extrasolárne planéty.
„Budeme musieť používať rôzne nástroje na detekciu planét okolo rýchlo sa otáčajúcich hviezd, ako sú pozemné a vesmírne teleskopy novej generácie,“ povedal Dr. Steve Strom, astronóm v Národnej optickej astronomickej observatóriu, Tucson, Ariz.
Ďalšími členmi tímu Rebull sú Drs. John Stauffer zo Spitzer Science Center; S. Thomas Megeath na univerzite v Tolede v štáte Ohio; a Joseph Hora a Lee Hartmann z Harvard-Smithsonianského centra pre astrofyziku, Cambridge, Massachusetts. Hartmann je tiež pridružený k Michiganskej univerzite v Ann Arbor.
Laboratórium pohonných hmôt NASA v Pasadene v Kalifornii riadi misiu Spitzer Space Telescope pre Riaditeľstvo vedeckej misie NASA vo Washingtone. Vedecké operácie sa vykonávajú vo vedeckom centre Spitzer Science Institute of Technology v Kalifornii. Caltech riadi JPL pre NASA.
Animáciu zobrazujúcu spomalenie diskov a ďalšie informácie o službe Spitzer nájdete na stránke www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Pôvodný zdroj: NASA / JPL / Spitzer News Release
