Obserwacje ukazały masywną młodą gwiazdę, która rośnie i akreuje materię z otoczenia, tworząc rotujący dysk.
Astronomowie, którzy korzystali z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), właśnie odnieśli imponujący sukces astronomiczny: udało im się zobrazować dysk protoplanetarny wokół gwiazdy zlokalizowanej w innej galaktyce.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature. Odkrycie umożliwi teraz astronomom obserwację procesu formowania się planet wokół gwiazdy HH 1177. Ponadto pozwoli to astronomom porównać proces formowania się planet, wraz z rodzajami materii dostępnej do ich formowania, między gwiazdami w Drodze Mlecznej a tymi w galaktyce macierzystej HH 1177, Wielkim Obłoku Magellana (LMC).
Daleko od domu
LMC to galaktyka satelitarna Drogi Mlecznej, oddalona o około 163 000 lat świetlnych. Jest znacznie mniejsza od naszej własnej galaktyki i zawiera tylko około 10% jej gwiazd. To największa z naszych galaktyk satelitarnych i powoli jest przyciągana w kierunku naszej własnej Galaktyki.
Podobnie jak różne gwiazdy posiadają różne składy chemiczne w porównaniu do Słońca, różne galaktyki charakteryzują się odmiennym składem chemicznym w porównaniu z Drogą Mleczną, różniąc się proporcjami dostępnych „składników”. Według głównej autorki badania, Anny McLeod, astrofizyk z Durham University w Wielkiej Brytanii, LMC w szczególności cechuje się niższą zawartością metali i mniejszą ilością pyłu w porównaniu z naszą Galaktyką.
Niższa zawartość metali mogła być kluczowa w odkryciu dysku protoplanetarnego wokół HH 1177 – wyjaśniła. Mniejsza ilość metali prowadzi do wyższych temperatur gwiazd i gazu, a połączenie z mniejszą ilością pyłu sprawiło, że gwiazda była widoczna w świetle optycznym – skomentowała McLeod. Zazwyczaj tego typu gwiazdy są głęboko osadzone w swojej macierzystej materii, ukryte przed obserwacją. Jednakże, ponieważ ta gwiazda uformowała się w środowisku o odmiennym składzie chemicznym od tego w Drodze Mlecznej, nie jest przykryta warstwą materii i możemy ją obserwować za pomocą teleskopów optycznych, pracujących w zakresie widzialnym dla ludzkiego oka.
Wskazówki dotyczące dysku
Astronomowie nie tylko potwierdzili istnienie dysku, mieli już pewne wskazówki sugerujące jego obecność. W artykule opublikowanym w 2018 roku w Nature, przedstawili oni dowody na istnienie masywnego strumienia wyrzucanego z gwiazdy, który oddziałuje z otaczającą ją materią międzygwiazdową. Ten rodzaj strumienia jest zazwyczaj obserwowany tylko w bardzo młodych gwiazdach w trakcie formowania się planet.
Z obecności strumienia wnioskujemy o istnieniu dysku – powiedziała McLeod, zauważając, że takie strumienie często wskazują na akrecję na dysk. Po opublikowaniu pierwszego artykułu zespół złożył wniosek o poszukiwanie takiego dysku za pomocą ALMA. Wynika to z faktu, że chociaż gwiazda jest widoczna na długościach optycznych, to otaczający ją pyłowy dysk jest lepiej widoczny na dłuższych falach radiowych badanych przez ALMA.
Ogromne znalezisko
HH 1177 ma masę około 15 razy większą od Słońca i jest typem gwiazdy, która prowadzi krótkie, wybuchowe życie zakończone ognistą supernową. Sam dysk może mieć średnicę do 12 000 jednostek astronomicznych.
Znalezisko wokół HH 1177 stanowi ekscytującą okazję dla astronomów do zbadania dysku okołogwiazdowego, z którego mogą ostatecznie uformować się planety w układzie gwiazdowym daleko od domu. McLeod ma teraz nadzieję przyjrzeć się gwieździe za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, którego obraz w podczerwieni mógłby ujawnić jeszcze więcej oszałamiających szczegółów. Dodatkowo, jak powiedziała, wysokiej jakości dane w podczerwieni pozwoliłyby lepiej określić właściwości zarówno gwiazdy, jak i jej dysku.
Więcej informacji:
- Astronomers discover disk around star in another galaxy for the 1st time ever
- Astronomers detect first extragalactic star-forming disc outside of the Milky Way
- A probable Keplerian disk feeding an optically revealed massive young star
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Źródło: Astronomy, Durham University
Na ilustracji: Wizja artystyczna dysku i strumienia w młodym układzie gwiazd HH 1177. Źródło: ESO
