ALMA: dokładny zapis wzrostu młodych gwiazd

Nie tylko dzieci rosną szybko - stwierdzenie to jest prawdziwe również w przypadku gwiazd. Niedawno rozwój takich dziecięcych gwiazd zwanych zwykle przez astronomów protogwiazdami zarejestrowany został z dużą szczegółowością na falach podczerwonych.

Najmłodsze gwiazdy należące do tak zwanej klasy 0 (zerowej) mają mniej niż 300 tysięcy lat. Protogwiazdy te rosną najszybciej na wcześniejszych etapach swego życia - podobnie jak ludzkie dzieci. Ale oznacza to, że na podobieństwo zbyt zajętych rodziców astronomowie tracą wówczas wiele cennych momentów z ich wzrostu.

Dzięki technikom badań ultradźwiękowych rodzice mogą usłyszeć bicie serca nie narodzonego jeszcze dziecka. Nieco podobnie jest z rodzącymi się dopiero gwiazdami. Celem zarejestrowania tych krytycznych etapów ich ewolucji astrofizycy używają jednak nie ultrasonografów, a teleskopów milimetrowych i submilimetrowych - obserwujących obiekty kosmiczne w średniej i bliskiej podczerwieni.

Szybki, wczesny rozwój protogwiazd klasy 0 został dokładniej zbadany przez międzynarodowy zespół pod kierownictwem Dr. Yusuke Aso z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics na Tajwanie. Zaobserwowano trzy takie gwiazdy z pomocą sieci interferometrycznej ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Naukowcy przeanalizowali wczesne stadia ewolucji tych protogwiazd w wielu aspektach. Okazało się, że istnieją w tym przypadku co najmniej cztery ważne wskaźniki ewolucyjne: (1) rozrost dysku pyłowego do odległości około 100 jednostek astronomicznych, (2) poszerzenie kąta wypływu materii z rodzącej się gwiazdy (3) desorpcja (przemiana fizyczna polegająca na uwalnianiu cząsteczek, atomów lub jonów z powierzchni lub ciała) tlenku węgla (CO) z lodowych ziaren w wyniku wzrostu temperatury oraz (4) osłabienie tzw. szoku akrecyjnego. Wszystkie te znalezione niedawno czynniki są zgodne z teoretycznymi przewidywaniami dla młodych protogwiazd.

Praca ta pokazuje również, jak ważne są w astrofizyce badania wykonywane właśnie na falach milimetrowych. Odkrycie było możliwe dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej sieci radioteleskopów ALMA, różnicującej morfologię obiektów w bardzo małych skalach i pozwalającej na wykrywanie najsłabszych linii molekularnych emitowanych z zimnych regionów Wszechświata.


Czytaj więcej:


Źródło: ALMA

Na zdjęciu: Gromada gwiazd Serpens Main w bliskiej podczerwieni. We wstawce widzimy położenie w niej dwóch badanych protogwiazd klasy 0 -  SMM4A i SMM4B. Zdjęcie wykonano na długości fali 1,3 mm. Źródło: ESO/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Aso et al.