Obserwacje udokumentowały ponad 400 pierścieni w strumieniu wyrzuconego gazu z młodej gwiazdy SVS 13. Każdy pierścień to zapis erupcji z przeszłości.
Pierścienie czasu: Jak ALMA i VLA odsłoniły historię narodzin gwiazdy w kosmicznym strumieniu
Międzynarodowy zespół astronomów dokonał przełomowego odkrycia, dokumentując ponad 400 pierścieni w strumieniu wyrzucanego gazu z młodej gwiazdy. Obserwacje przeprowadzone za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ujawniły niezwykle szczegółowe struktury — zagnieżdżone pierścienie molekularne w strumieniu gazu wyrzucanego z układu podwójnego SVS 13, który znajduje się około 1000 lat świetlnych od Ziemi.
Każda grupa pierścieni stanowi rodzaj czasowej pieczęci erupcji z przeszłości młodej gwiazdy. Odkrycie to umożliwia astronomom odczytanie chronologicznego zapisu tego, jak gwiazdy w fazie tworzenia się pobierają otaczający je materiał i następnie wybuchowo go wyrzucają. To pierwszy przypadek, w którym naukowcom udało się bezpośrednio powiązać konkretną eksplozję aktywności w formującej się gwieździe ze zmianą prędkości jej strumienia.
Gwiazdy podobne do naszego Słońca rodzą się głęboko wewnątrz gęstych obłoków gazu i pyłu. Na wczesnych etapach swojego powstania przechodzą energetyczne wybuchy, które nagrzewają i zaburzają otaczający je materiał. Jednocześnie wyrzucają szybkie, ściśle skoncentrowane strumienie gazu, które odgrywają kluczową rolę w regulowaniu tego, jak gwiazda gromadzi materię i jak ewoluuje otaczający ją dysk, w którym w przyszłości mogą powstać planety.
Naukowcy wykorzystali zaawansowaną technikę analizy danych, którą opisują jako tomografię kosmiczną, aby odtworzyć trójwymiarową strukturę strumienia SVS 13 z bezprecedensową dokładnością. Najnowszy pierścień odpowiada jasnej erupcji obserwowanej w układzie SVS 13 na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku. To pierwsze bezpośrednie potwierdzenie trzydziestoletniej teorii dotyczącej struktury tych strumieni, która do tej pory czekała na eksperymentalne udowodnienie.
Badania stanowią część długotrwałego projektu mającego na celu zrozumienie, jak powstają gwiazdy i planety. Opierają się one na wcześniejszych obserwacjach przeprowadzonych za pomocą radioteleskopów Very Large Array (VLA), które jako pierwsze ujawniły istnienie strumieni wyrzucanego gazu z układu SVS 13.
Profesor Gary Fuller z University of Manchester, współautor publikacji, podkreśla znaczenie tego odkrycia: ALMA zapewnia poziom precyzji, którego nigdy wcześniej nie byliśmy w stanie osiągnąć. Te obrazy dają nam zupełnie nowy sposób czytania historii młodej gwiazdy. Każda grupa pierścieni to czasowa pieczęć przeszłej erupcji, która dostarcza nam ważnego wglądu w to, jak rodzą się młode gwiazdy i jak kształtują się ich rozwijające się układy planetarne.
Badania opublikowano w czasopiśmie Nature Astronomy, a projekt zaangażował naukowców z 16 instytucji w 8 krajach. Przewodził mu Instytut Astrofizyki Andaluzji (IAA-CSIC) w Hiszpanii. Odkrycie to stanowi kolejny dowód na niezwykłą zdolność ALMA do odkrywania najdelikatniejszych struktur we Wszechświecie i otwiera nowe możliwości zrozumienia fundamentalnych procesów kształtujących powstawanie gwiazd i układów planetarnych.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- ALMA and NSF VLA Reveal Time-Stamped History of Star Birth in a Dazzling Cosmic Jet
- Bowshocks driven by the pole-on molecular jet of outbursting protostar SVS 13
Źródło: ALMA
Na ilustracji: „Tomograficzny” obraz z ALMA ukazujący, jak naddźwiękowy dżet protogwiazdowy z SVS 13 oddziałuje z otaczającym go ośrodkiem. W tle obraz z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (HST) ukazuje wnękę wyrzeźbioną przez wypływ, wraz z efektownymi węzłami Herbiga-Haro widocznymi w zakresie fal optycznych. Ramka na obrazie z HST wskazuje obszar widoczny na zdjęciach z ALMA. Kolor klatek na tych obrazach wskazuje prędkość, wahającą się od 35 km/s (czerwony) do 97 km/s (niebieski). Źródło: G. Blázquez-Calero, M. Osorio, G. Anglada. Źródło zdjęcia w tle: ESA/Hubble i NASA/Karl Stapelfeldt
