Астрономи розрізнили два «крики» новонародженої зірки

Астрономи розкрили загадкове походження двох різних газових потоків від новонародженої зірки. Використовуючи телескоп ALMA, вони виявили, що повільний відтік і високошвидкісний струмінь з протозірки мають зміщені осі, і що перший з них почав викидатись раніше, ніж другий.

Походження цих потоків було загадкою, але ці спостереження надають явні ознаки того, що ці два потоки були запущені з різних частин диска навколо протозірки, говориться в прес-релізі обсерваторії ALMA.

Зірки у Всесвіті мають широкий діапазон мас – від сотень разів більше за масу Сонця до менш ніж десятої маси Сонця. Щоб зрозуміти походження цього різноманіття, астрономи вивчають процес формування зірок, тобто агрегацію космічного газу і пилу.

Новонароджені зірки збирають газ за допомогою свого гравітаційного тяжіння, однак частина матеріалу протозірками викидається. Цей викинутий матеріал утворює так званий «крик зірки при народжені», який дає підказки для розуміння процесу накопичення маси.

Юко Мацусіта, аспірант Університету Кюсю та її команда, використовували ALMA для спостереження за детальною структурою «крику» новонародженої зірки MMS5/OMC-3 і виявили два різних газових потоки: повільний відтік і швидкий струмінь. І до цього було кілька прикладів з двома потоками, що були помічені в радіохвилях, але випадок з MMS5/OMC-3 є винятковим.

«Вимірюючи допплерівський зсув радіохвиль, ми можемо оцінити швидкість і час життя газових потоків», - сказала Мацусіта, провідна авторка дослідницької роботи, опублікованої в Astrophysical Journal. «Ми виявили, що струмінь і відтік були запущені 500 і 1300 років тому, відповідно. Ці газові потоки є досить молодими», - додала вона.

- зображення протозірки MMS5/OMC-3, отримане телескопом ALMA.

Також, команда виявила, що осі двох потоків зміщені на 17 градусів. Вісь потоків може змінюватися протягом тривалих періодів часу завдяки прецесії центральної зірки. Але в цьому випадку, враховуючи надзвичайну молодість газових потоків, дослідники прийшли до висновку, що невідповідність не пов'язана з прецесією, а пов'язана з процесом їх запуску.

Існує дві конкуруючі моделі щодо механізму формування протозоряних витоків і струменів. Деякі дослідники припускають, що два потоки формуються незалежно в різних частинах газового диска навколо центральної новонародженої зірки, в той час як інші вважають, що спочатку утворюється суміщений струмінь, потім він втягує навколишній матеріал для утворення більш повільних відтоків. Незважаючи на обширні дослідження, астрономи ще не досягли остаточної відповіді.

Зміщення в двох потоках може відбуватися в «незалежній моделі» формування, але зі складністю в «моделі зі засмоктуванням». До того, ж група дослідників виявила, що відтік викидається значно раніше, ніж струмінь. Це явно підтримує «незалежну модель».

«Спостереження добре узгоджується з результатом мого моделювання», - сказав Масахіро Мачіда, професор Університету Кюсю. Десять років тому він проводив новаторські дослідження з використанням суперкомп'ютера, керовані Національною астрономічною обсерваторією Японії. При моделюванні ширококутний відтік викидається із зовнішньої області газоподібного диска навколо протозірки, тоді як колімований струмінь запускається незалежно зі внутрішньої області диска. Мачіда продовжує: «Невідповідність між двома газовими потоками, що спостерігається, може вказувати на те, що диск навколо протозірки викривлений».

«Висока чутливість ALMA та висока кутова роздільна здатність дозволять нам знаходити все більше і більше молодих енергічних систем, таких як MMS 5 /OMC-3», - сказав Сатоко Такахаші, астроном з Національної астрономічної обсерваторії Японії і обсерваторії ALMA, співавтор наукової статті. «Вони нададуть підказки, щоб зрозуміти рушійні механізми витоків і струменів. Крім того, вивчення таких об'єктів також покаже нам, як процеси акреції та викиду маси працюють на самому ранньому етапі формування зірок».

ALMA (Великий міліметровий радіотелескоп Атаками) знаходиться в пустелі Атакама на півночі Чилі. Телескоп складається з 66 круглих антен діаметром 12 і 7 метрів для спостережень у міліметровому й субміліметровому діапазонах довжин хвиль. Він, по суті, є результатом міжнародного партнерства між США, Канадою, ЄС, Східною Азією вартістю більше одного мільярда доларів. Був повністю введений у дію у березні 2013 року.

OstanniPodii.com