V teste svojich nových schopností vo vysokom rozlíšení Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) s nami šťastne zdieľa niektoré rodinné snímky. Mladý HL Tau, ktorý sa nachádza asi 450 svetelných rokov od nás v súhvezdí Býk, zhromažďuje okolo neho materiál, ktorý vyliahne jeho planéty a fascinuje vedcov.
Vďaka snímkam ALMA boli vedci svedkami etáp planetárnej formácie, ktoré boli podozrivé, ale nikdy sa vizuálne nepotvrdili. Táto veľmi mladá hviezda je obklopená niekoľkými sústrednými prstencami materiálu, ktoré majú úhľadne definované medzery. Je možné, že by tieto zreteľne označené medzery na disku so slnečnou sutinou mohli byť na miestach, kde začali planéty želé?
„Tieto vlastnosti sú takmer určite výsledkom mladých telies podobných planéte, ktoré sa tvoria na disku. To je prekvapujúce, pretože HL Tau nie je staršia ako milión rokov a neočakáva sa, že takéto mladé hviezdy budú mať veľké planétové telesá schopné vytvárať štruktúry, ktoré vidíme na tomto obrázku, “uviedol zástupca riaditeľa ALMA Stuartt Corder.
„Keď sme prvýkrát videli tento obrázok, boli sme ohromení veľkolepou úrovňou detailov. HL Tauri nie je staršia ako milión rokov, ale jej disk sa už zdá byť plný formujúcich sa planét. Tento jediný obraz spôsobí revolúciu v teóriách formovania planéty, “vysvetlila Catherine Vlahakis, vedkyňa zástupcu vedúceho programu ALMA a vedkyňa vedúceho programu pre kampaň ALMA Long Baseline.
Pozrime sa, čo chápeme o formovaní slnečnej sústavy ...
Pri opakovanom výskume majú astronómovia podozrenie, že všetky hviezdy vznikajú, keď oblaky prachu a plynu podľahnú gravitácii a zrútia sa. Keď sa hviezda začína vyvíjať, prach sa viaže dokopy - premení sa na „polievku zo slnečnej sústavy“, ktorá sa skladá z radu pieskov a hornín rôznej veľkosti. Táto sutiny nakoniec stuhne na tenký disk obklopujúci materskú hviezdu a stáva sa domovom novo vytvorených asteroidov, komét a planét. Keď planéty zhromažďujú materiál do seba, ich gravitácia sa pretvára na štruktúru disku, ktorý ich tvoril. Rovnako ako potiahnutie zametača trávy cez spadnuté lístie, tieto planéty vyčistia cestu na svojej obežnej dráhe a vytvoria medzery. Nakoniec ich priebeh vtiahne plyn a prach do ešte pevnejšej a jasnejšej štruktúry. ALMA nám teraz ukázala, čo bolo kedysi iba počítačovým modelom. Všetko, čo sme si mysleli, že vieme o planetárnej formácii, je pravda a ALMA to dokázala.
„Tento nový a neočakávaný výsledok poskytuje neuveriteľný pohľad na proces formovania planéty. Takáto zrozumiteľnosť je nevyhnutná na pochopenie toho, ako naša vlastná slnečná sústava vznikla a ako sa planéty formujú v celom vesmíre, “povedal Tony Beasley, riaditeľ Národného observatória rádia (NRAO) v Charlottesville vo Virginii, ktorý riadi operácie ALMA pre astronómov na severe America.
„Väčšina toho, čo dnes vieme o formovaní planéty, je založená na teórii. Obrázky s touto úrovňou detailov boli doteraz zaradené do počítačových simulácií alebo umeleckých dojmov. Tento obraz HL Tauri s vysokým rozlíšením ukazuje, čo môže ALMA dosiahnuť, keď pracuje vo svojej najväčšej konfigurácii a začína novú éru v našom výskume formovania hviezd a planét, “hovorí Tim de Zeeuw, generálny riaditeľ ESO.
Hlavný dôvod, prečo astronómovia nikdy nevideli tento typ štruktúry predtým, je ľahké si predstaviť. Samotný prach, ktorý vytvára planétový disk okolo HL Tau, ho tiež skryje pred viditeľným svetlom. Vďaka schopnosti ALMA „vidieť“ na omnoho dlhších vlnových dĺžkach dokáže obraz toho, čo sa deje v samom srdci oblaku. „Toto je skutočne jeden z najpozoruhodnejších obrazov, aké sa kedy na týchto vlnových dĺžkach vyskytli. Úroveň detailov je taká vynikajúca, že je ešte pôsobivejšia ako mnoho optických obrazov. Skutočnosť, že vidíme, že sa planéty rodia, nám pomôže pochopiť nielen to, ako sa planéty formujú okolo iných hviezd, ale aj pôvod našej vlastnej slnečnej sústavy, “uviedol astronóm NRAO Crystal Brogan.
Ako to robí ALMA? Podľa výskumných pracovníkov boli jeho nové schopnosti vo vysokom rozlíšení dosiahnuté rozmiestnením antén až do vzdialenosti 15 kilometrov. Táto základná čiara na milimetrových vlnových dĺžkach umožňovala rozlíšenie 35 miliarsekúnd, čo je ekvivalent k centu pri pohľade z viac ako 110 kilometrov ďaleko. „Takéto rozlíšenie je možné dosiahnuť iba pomocou dlhodobých základných možností ALMA a poskytuje astronómom nové informácie, ktoré nemožno zhromaždiť v žiadnom inom zariadení, vrátane najlepších optických observatórií,“ uviedol riaditeľ ALMA Pierre Cox.
Dlhé základné línie znamenajú úspech pre pozorovania ALMA a sú poctou všetkým technológiám a technikám, ktoré sa dostali do jej konštrukcie. Budúce pozorovania na najdlhšej možnej základnej čiare ALMA, ktorá je 16 kilometrov, budú znamenať ešte podrobnejšie obrázky - a príležitosť ďalej rozširovať naše vedomosti o vesmíre a jeho fungovaní. "Toto pozorovanie ilustruje dramatické a dôležité výsledky, ktoré vychádzajú z NSF podporujúcich svetové prístroje ako ALMA," uviedol Fleming Crim, pomocný riaditeľ National Science Foundation pre matematické a fyzikálne vedy. „ALMA prináša obrovský potenciál odhalenia vzdialeného vesmíru a hrá jedinečnú a transformačnú úlohu v astronómii.“
Odovzdajte im detské obrázky, Mama ALMA ... Sme radi, že sa môžeme pozrieť!
Pôvodný zdroj článku: „Revolučný obraz ALMA odhaľuje planétovú genézu“ - tlačová správa ESO
