Gwiazdy typu T-Tauri

Młode gwiazdy w Kameleonie, gwiazdozbiorze widocznym głównie na niebie południowym. Najnowsze badania młodych gwiazd (T Tauri) pozwoliły na określenie ich wieku na 5-6 milionów lat. Źródło: FORS Team, VLT Antu, ESO
Młode gwiazdy w Kameleonie, gwiazdozbiorze widocznym głównie na niebie południowym. Najnowsze badania młodych gwiazd typu T-Tauri pozwoliły na określenie ich wieku na 5-6 milionów lat. Źródło: FORS Team, VLT Antu, ESO

Dopiero co powstała gwiazda zazwyczaj przechodzi przez cztery etapy dojrzewania. Zaczyna swoje życie jako protogwiazda wciąż osłonięta przez obłok molekularny z którego powstała, i wciąż akreuje materię powoli prowadząc do powstania wokół niej dysku protoplanetarnego. Stopniowo wiatry gwiezdne i promieniowanie rozwiewają otaczającą gwiazdę otoczkę gazowo-pyłową. Gdy ostatecznie otoczka zostanie rozwiana, następuje faza dojrzewania zwana T Tauri. Gwiazdy typu T-Tauri (cała klasa została nazwana tak od nazwy pierwszej odkrytej gwiazdy tego typu) mają mniej niż 10 milionów lat i są rewelacyjnym laboratorium dla astronomów do badania wczesnych etapów życia gwiazd i planet. Gwiazdy tego typu były pierwszymi zidentyfikowanymi młodymi gwiazdami. Na wcześniejszych etapach ewolucji, gwiazdy pozostają zakryte w otoczkach gazowo-pyłowych i są niewidoczne w zakresie optycznym, bowiem przesłania je nieprzezroczysty pył. Na czwartym etapie ewolucji, dysk przestaje akreować się na gwiazdę, a jej promieniowanie pochodzi już z samej fotosfery. Gwiazdy typu T-Tauri emitują silne promieniowanie rentgenowskie pochodzące z aktywności koronalnej podobnej do obserwowanej na Słońcu, aczkolwiek w niektórych przypadkach promieniowanie to może pochodzić z gorącej materii znajdującej się w dysku pyłowym.

Pomiary dysków wokół gwiazd T-Tauri stanowią doskonałą bazę testową dla teorii dotyczących powstawania i migracji planet.

Przykładowo pomiary w bliskiej podczerwieni uwidaczniają ziarna pyłu o wyższej temperaturze i mogą prowadzić do odkrycia przerw w dysku (najprawdopodobniej wytworzonych przez krążące tam masywne gwiazdy) tam gdzie oczekiwaliśmy pierścienia ciepłego pyłu wokół gwiazdy. W ostatnich kilku dekadach astronomowie mogli badać dyski wokół gwiazd T Tauri za pomocą kosmicznych teleskopów obserwujących w podczerwieni takich jak Kosmiczny Teleskop Spitzer. Jednak wciąż wiele tajemnic pozostaje nierozwiązanych, w szczególności dotyczących mechanizmów odpowiadających za akrecję i rozproszenie materii oraz okresów ewolucji, w których te procesy zachodzą.

Astronom CfA Philip Cargile to jeden z członków zespołu składającego się z siedmiu naukowców badających ewolucję gwiazd typu T-Tauri  i ich dysków. Naukowcy wzięli pod lupę szczegółowe obserwacje optyczne (włącznie w widmami) próbki składającej się z 25 gwiazd T Tauri w dwóch pobliskich obłokach gwiazdotwórczych i próbowali określić wiek i masy tych gwiazd. Okazało się, że większość źródeł promieniowania rentgenowskiego w jednym z obłoków jest w wieku 5 i 6 milionów lat. Kilka wydaje się mieć ok. 25 milionów lat i nie należy do grupy gwiazd typu T-Tauri. Z kolei w drugim obłoku, większość źródeł ma mniej niż dziesięć milionów lat. Wyniki dobrze pasują do modeli teoretycznych oraz innych obserwacji tego typu obiektów.

Co szczególnie przydatne, wyżej opisane wyniki pozwalają zidentyfikować prawdziwe gwiazdy typu T-Tauri z dyskami, które będą doskonałym celem obserwacji dla nowej generacji dużych teleskopów.

Źródło: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics