Астрономы различили два «крика» новорожденной звезды

Астрономы раскрыли загадочное происхождение двух различных газовых потоков от новорожденной звезды. Используя телескоп ALMA, они обнаружили, что медленный отток и высокоскоростная струя с протозвезды имеют смещены оси, и первый из них начал выбрасываться раньше, чем второй.

Происхождение этих потоков было загадкой, но эти наблюдения предоставляют явные признаки того, что эти два потока были запущены из разных частей диска вокруг протозвезды, говорится в пресс-релизе обсерватории ALMA.

Звезды во Вселенной имеют широкий диапазон масс - от сотен раз больше массы Солнца до менее чем десятой массы Солнца. Чтобы понять происхождение этого разнообразия, астрономы изучают процесс формирования звезд, то есть агрегацию космического газа и пыли.

Новорожденные звезды собирают газ с помощью своего гравитационного притяжения, однако часть материала протозвезда выбрасывает. Этот выброшенный материал образует так называемый «крик звезды при рождении», который дает подсказки для понимания процесса накопления массы.

Юко Мацусита, аспирант Университета Кюсю и ее команда, использовали ALMA для наблюдения за подробной структурой «крика» новорожденной звезды MMS5/OMC-3 и обнаружили два различных газовых потока: медленный отток и быстрая струя. И до этого было несколько примеров с двумя потоками, которые были замечены в радиоволнах, но случай с MMS5/OMC-3 является исключительным.

«Измеряя доплеровский сдвиг радиоволн, мы можем оценить скорость и время жизни газовых потоков», - сказала Мацусита, ведущая автор исследовательской работы, опубликованной в Astrophysical Journal. «Мы обнаружили, что струя и отток были запущены 500 и 1300 лет назад, соответственно. Эти газовые потоки достаточно молоды», - добавила она.

- изображение протозвезды MMS5/OMC-3, полученное телескопом ALMA.

Также, команда обнаружила, что оси двух потоков смещены на 17 градусов. Ось потоков может изменяться в течение длительных периодов времени благодаря прецессии центральной звезды. Но в этом случае, учитывая чрезвычайную молодость газовых потоков, исследователи пришли к выводу, что несоответствие не связано с прецессией, а связана с процессом их запуска.

Существует две конкурирующие модели механизма формирования протозвездных оттоков и струй. Некоторые исследователи предполагают, что два потока формируются независимо в разных частях газового диска вокруг центральной новорожденной звезды, в то время как другие считают, что сначала образуется совмещенная струя, затем она втягивает окружающий материал для образования более медленного оттока. Несмотря на обширные исследования, астрономы еще не достигли окончательного ответа.

Смещение в двух потоках может происходить в «независимой модели» формирования, но с трудом в «модели с засасыванием». К тому же, группа исследователей обнаружила, что отток выбрасывается значительно раньше, чем струя. Это явно поддерживает «независимую модель».

«Наблюдение хорошо согласуется с результатом моего моделирования», - сказал Масахиро Мачида, профессор Университета Кюсю. Десять лет назад он проводил новаторские исследования с использованием суперкомпьютера, управляемые Национальной астрономической обсерваторией Японии. При моделировании широкоугольный отток выбрасывается из внешней области газообразного диска вокруг протозвезды, тогда как коллимированная струя запускается независимо с внутренней области диска. Мачида продолжает: «Наблюдаемое несоответствие между двумя газовыми потоками может указывать на то, что диск вокруг протозвезды искривлен».

«Высокая чувствительность ALMA и высокая угловая разрешающая способность позволят нам находить все больше и больше молодых энергичных систем, таких как MMS 5/OMC-3», - сказал Сатоко Такахаши, астроном из Национальной астрономической обсерватории Японии и обсерватории ALMA, соавтор научной статьи. «Они предоставят подсказки, чтобы понять движущие механизмы оттоков и струй. Кроме того, изучение таких объектов также покажет нам, как процессы аккреции и выброса массы работают на самом раннем этапе формирования звезд».

ALMA (Большой миллиметровый радиотелескоп атаками) находится в пустыне Атакама на севере Чили. Телескоп состоит из 66 круглых антенн диаметром 12 и 7 метров для наблюдений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн. Он, по сути, является результатом международного партнерства между США, Канадой, ЕС, Восточной Азией стоимостью более одного миллиарда долларов. Был полностью введен в эксплуатацию в марте 2013 года.

OstanniPodii.com