Formowanie gwiazd niezależne od masy?

onesizefitsa

Obserwacje prowadzone przez astronomów z University of Leeds wykazały po raz pierwszy, że masywna gwiazda o masie równej 25 masom Słońca, powstaje w podobny sposób jak gwiazdy o niewielkiej masie.

Odkrycie dokonane dzięki danym z najnowocześniejszego teleskopu Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) w Chile zostało przedstawione w artykule opublikowanym dzisiaj w Astrophysical Journal Letters.

Główna autorka artykułu dr Katharine Johnston z School of Physics and Astronomy powiedziała: „Nasze przełomowe obserwacje wskazują, że nie tylko owa wciąż formująca się młoda gwiazda karmi się z otaczającego ją dysku materii tak jak gwiazdy podobne do Słońca, lecz przypomina je także pod względem rotacji dysku wokół gwiazdy.”

„Bez dysku, który może przekazywać materię na powierzchnię powstającej gwiazdy w cienkiej i gęstej warstwie, procesy energetyczne takie jak chociażby wiatry gwiezdne gorących gwiazd mogą powstrzymać opadanie materii na powierzchnię gwiazdy.”

Badania stanowią jeden z ostatnich elementów układanki do zrozumienia ewolucji najmasywniejszych i najjaśniejszych gwiazd typu O. Właśnie te gwiazdy mają największy wkład w produkcję cięższych pierwiastków We Wszechświecie, takich jak żelazo czy złoto, które wyrzucają w przestrzeń kosmiczną w dramatycznych eksplozjach supernowych.

Z każdym krokiem pojawiały się kolejne dowody na to, że masywne gwiazdy powstają w sposób podobny do niewielkich gwiazd, jednak jak dotąd, obracające się dyski, które wyglądają dokładnie tak jak te znajdujące się wokół gwiazd o niewielkiej masie zauważono jedynie wokół gwiazd typu B o masie mniejszej niż 18 mas Słońca.

Powyżej masy 18 mas Słońca do teraz nie udało się znaleźć dysków podobnych do tych otaczających małomasywne gwiazdy.  Co więcej, wokół takich gwiazd astronomowie często obserwowali chaotyczne, obracające się struktury setki razy większe od dysków gwiazd małomasywnych.

„W pewnym momencie zaczęliśmy myśleć, że prawdziwe dyski nie występują wokół najmasywniejszych gwiazd, co może sugerować, że te gwiazdy powstają w inny sposób,” mówi dr Johnston. „Jednak gdy spojrzeliśmy na obserwacje wykonane w obserwatorium ALMA znaleźliśmy dokładnie to czego poszukiwaliśmy. Znaleźliśmy dysk wokół gwiazdy typu O, który jest bardzo podobny do dysku, z którego powstały planety wokół Słońca. Oczywiście jest on dużo większy niż w przypadku Słońca – sam dysk ma rozmiary 10-krotnie większe i 100-krotnie większą masę niż dyski znajdowane przy innych młodych gwiazdach.”

Nic dziwnego, że na to odkrycie trzeba było długo czekać – gwiazdy masywne powstają znacznie szybciej niż gwiazdy o mniejszej masie i po prostu trudniej jest znaleźć gwiazdę, która właśnie teraz przechodzi przez to krótkie stadium swojej ewolucji. Co więcej masywnych gwiazd jest dużo mniej niż małomasywnych gwiazd, więc trzeba powiększyć terytorium poszukiwań. Dla przykładu Orion, najbliższy nam obszar formowania się masywnych gwiazd znajduje się prawie dziesięciokrotnie dalej od nas niż najbliżej obserwowane młode gwiazdy o małej masie otoczone dyskami.

Prof. Melvin Hoare, współautor badania powiedział: „Po prostu potrzebowaliśmy lepszego teleskopu, które mogłyby zajrzeć znacznie dalej w otoczki gazu otaczające masywne gwiazdy podczas ich tworzenia. Potrzebowaliśmy rewolucyjnego teleskopu takiego jak ALMA. Teraz chcemy uzyskać więcej czasu obserwacyjnego na tym teleskopie, tym razem w lepszej rozdzielczości, aby spróbować zobaczyć czy dysk jest jednorodny czy też ulega fragmentacji, wskutek której mogą powstać kolejne gwiazdy lub planety.”

Komentarze

comments