Dvojročný pohľad na „proplydy“ alebo protoplanetárne disky v súhvezdí Orion poskytol astronómom nový film s časovým odstupom vo vysokom rozlíšení, ktorý odhaľuje proces, ako sa tvorí obrovská hviezda. Zrod najväčších hviezd bol sčasti záhadný, pretože masívne hviezdy sú zriedkavé a majú tendenciu tráviť svoju mládež zakalenú prachom a plynom, ktorý ich ukrýva pred výhľadom. "Vieme, ako tieto hviezdy zomierajú, ale nie ako sa rodia," uviedol Lincoln Greenhill, hlavný vyšetrovateľ tímu, ktorý používa rádiové snímky tisíckrát ostrejšie a podrobnejšie, než aké boli predtým získané.
Použitím veľmi dlhej základnej línie (VLBA) ako výkonného „objektívu s transfokáciou“ astronómovia študovali v Orione obrovskú mladú protostar s názvom Source I (vyslovované „oko“). Mladistvý zhluk nemožno vidieť s tradičnými ďalekohľadmi kvôli okolitému plynu a prachu, ale tento nový vzhľad ukazuje, že masívne hviezdy sa tvoria ako ich menší súrodenci, pričom diskrétnosť disku a magnetické polia hrajú rozhodujúcu úlohu.
Tím sledoval zdroj I v mesačných intervaloch počas dvoch rokov a potom zostavil jednotlivé obrázky do filmu s časovým odstupom. Kliknutím sem zobrazíte film.
VLBA detekovala tisíce oblakov plynného oxidu uhoľnatého nazývaných masers - prirodzene sa vyskytujúce laserové majáky často spojené s tvorbou hviezd. Niektorí maséri boli tak blízko k protostre ako Jupiter k nášmu Slnku, čo je tiež záznam. Mnoho masérov existovalo dosť dlho na to, aby ich pohyby mohli byť sledované po oblohe a pozdĺž našej zornej priamky, a vďaka svojmu trojrozmernému pohybu dali priestor.
„Zdroj I je najbohatším zdrojom masérov v Galaxii, o ktorých vieme,“ uviedla Lynn Matthewsová, vedúca autorka novej práce, ktorá je v súčasnosti výskumným pracovníkom observatória MIT Haystack Observatory. "Bez masérov by sme nemohli sledovať plynové pohyby v takom detaile, ktorý by bol tak blízko tejto masívnej hviezdy a bol by relatívne slepý k jej formovaniu."
„V astronómii je zriedkavé pozorovať zmeny v priebehu ľudského života. S týmto novým filmom vidíme zmeny len za pár mesiacov, keď sa okolo tohto mladého protohviezda roja plynové zhluky, “dodal Smithsonovský astronóm a spoluautor Ciriaco Goddi.
Výsledný film odhaľuje príznaky rotujúceho narastacieho disku, kde sa plyn víri bližšie a bližšie k protostar v strede. Zobrazuje tiež materiál tečúci smerom von kolmo na disk v dvoch veľkých V - v skutočnosti hrany prúdov plynu v tvare kužeľa. Takéto odtoky podporujú tvorbu hviezd prenášaním uhlovej hybnosti zo systému.
Je zaujímavé, že odtokové prúdy sa pri opúšťaní disku javia krivky. „Ohybová cesta týchto masérov poskytuje kľúčové dôkazy o tom, že magnetické polia môžu ovplyvňovať pohyby plynu veľmi blízko k protostar,“ zdôraznila Claire Chandlerová z NRAO, čo je hlavná riešiteľka štúdie.
Čiary magnetického poľa sú známe svojím účinkom na železné piliny posypané okolo tyčového magnetu, naznačujúce slučky siahajúce od jedného pólu k druhému. V prípade zdroja I a ďalších masívnych protostarov sa môžu čiary magnetického poľa rozprestierať smerom von do vesmíru a obalené do špirály, ktorá je tvarovaná podobne ako cukrovinka Twizzlers. Odtokové plynové prúdy pozdĺž týchto poľných línií.
"Magnetické polia by mali byť slabé a nedôležité pre proces narodenia veľkých hviezd," uviedol Matthews. "Maséri by však necestovali po jemných oblúkoch, pokiaľ nezažijú nejakú silu - pravdepodobne magnetickú silu."
Dáta neukazujú, či magnetické pole vzniká v hviezdi alebo v akrečnom disku. Budúce pozorovania rozšíreného veľmi veľkého poľa (E-VLA) a Atacama Large Millimeter Array (ALMA) môžu byť schopné rozlíšiť medzi konkurenčnými hypotézami. Tím plánuje hľadať ďalšie odtlačky prstov magnetického poľa okolo zdroja I.
"Náš dvojročný film je len začiatok," uviedla Smithsonianská astronómka a spoluřešiteľka Elizabeth Humphreys.
Zdroj: Harvard Smithsonian
