Lehdistötiedote

Kosminen rinkeli

Vauvakaksoistähdet kasvavat kierteisen pölyn ja kaasun keskellä

4. lokakuuta 2019

Tähtitieteilijät ovat ALMA:n avulla ottaneet äärimmäisen tarkan korkean resoluution kuvan, missä näkyy kaksi kiekkoa, joissa nuoret tähdet kasvavat. Rinkilän muotoinen harsomainen rakenne syöttää kaasua ja pölyä kiekkoon. Tämän näyttävän ilmiön tutkiminen auttaa tähtien elämän varhaisten vaiheiden tutkimisessa ja sen avulla voidaan selvittää niitä olosuhteita, joissa kaksoistähdet syntyvät.

Kaksi löydettyä vauvatähteä [BHB2007] 11 systeemistä ovat pienen tähtijoukon nuorimmat tähdet pimeässä sumussa nimeltään Barnard 59. Se on osa tähtienvälisen pölyn Piippusumu pilveä. Aikaisemmat havainnot tästä kaksoisjärjestelmästä liittyivät sen ulkorakenteeseen. Kiitos korkean resoluution havaintolaitteen Atacama Large Millimeter/submillimeter Array eli ALMA:n ansiosta voimme nähdä tämän sisärakenteen. Tutkimuksen on tehnyt kansainvälinen tähtitieteilijöiden joukko, mitä johti tutkija 'Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics'-instituutista (MPE) Saksasta.

“Näemme kaksi tiivistä kohdetta, jotka tulkitsemme tähtiä ympäröiviksi kiekoiksi kahden nuoren tähden ympärillä”, tutkimuksen johtaja Felipe Alves MPE:stä kertoi.  Tähtiä ympäröivä kiekko on pölyn ja kaasun kiekko, mikä ympäröi nuorta tähteä. Tähti kerää materiaa kehältä ja kasvaa suuremmaksi. “Molempien kiekkojen koko vastaa aurinkokuntamme asteroidivyöhykkeen kokoa ja niiden välinen etäisyys on 28 kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys”, Alves huomautti. 

Kahta tähtiä ympäröivää kiekkoa ympäröi suurempi kiekko, minkä kokonaismassa on noin 80 Jupiterin massaa. Siinä näkyy monimutkainen pölyrakenteiden spiraalin muotoinen verkosto, mikä muistuttaa rinkilää. “Tämä on todella tärkeä tulos”, yksi tutkimuksen tekijöistä MPE:n toiminnanjohtaja ja 'Centre of Astrochemical Studies'-yksikön johtaja Paola Caselli painotti. “Olemme lopulta saaneet kuvattua nuoren kaksoistähden monimutkaisen rakenteen, missä näkyy nauhamaiset materiavirran rakenteet, mitkä yhdistävät ne tähdet synnyttäneeseen kiekkoon. Tämä antaa tärkeää tietoa tähtien syntyä kuvaavien mallien rajoitteille”.

Vauvatähdet keräävät massaa suuremmasta kiekosta kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa massaa siirtyy yksittäisiin tähtiä ympäröiviin kiekkoihin kaunissa kieppuvissa kehissä, joita näemme ALMA:n kuvissa. Data-analyysi paljasti myös vähemmän massiivisen, mutta kirkkaamman tähtiä ympäröivän kehän, mikä näkyy kuvan alaosassa ja siitä saadaan kerättyä lisää materiaa. Toisessa vaiheessa tähdet keräävät massaa omilta tähtiä ympäröiviltä kehiltään. “Oletamme, että tämä kaksivaiheinen kertymäprosessi vaikuttaa kaksoisysteemin dynamiikkaan sen massakertymävaiheen aikana”, Alves lisää. “Vaikkakin näiden havaintojen ja teorian välillä onkin jo lupaava yhteys, niin meidän on tutkittava enemmän nuoria kaksoissysteemejä ja niiden yksityiskohtia, jotta ymmärrämme paremmin miten useampikertaiset tähtijärjestelmät syntyvät”.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esiteltiin 3. lokakuuta 2019 julkaistussa Science-lehdessä.

Tutkimusryhmässä ovat mukana seuraavat henkilöt: F. O. Alves (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Saksa), P. Caselli (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Saksa), J. M. Girart (Institut de Ciències de l’Espai, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Espanja jaInstitut d’Estudis Espacials de Catalunya, Espanja), D. Segura-Cox (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Saksa), G. A. P. Franco (Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Brasilia), A. Schmiedeke (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Saksa) ja B. Zhao (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Saksa).

ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) on kansainvälinen tähtitieteen tutkimusyksikkö, mikä on ESO:n, Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön NSF:n ja Japanin kansallisten luonnontiedeinstituuttien NINS:n välinen kumppanuushanke yhteistyössä Chilen tasavallan kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopassa sen jäsenmaiden puolesta Euroopan eteläinen observatorio (ESO), Pohjois-Amerikassa (NSF) yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Itä-Aasiassa  yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korean tähtitieteen ja avaruustieteiden instituutin (KASI) kanssa. ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa sen jäsenmaiden puolesta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Irlanti, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Alkuperäinen tutkimusartikkeli
• ALMA:n ottamia kuvia

Yhteystiedot

Felipe Alves
Center for Astrochemical Studies — Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 30000 3897
Sähköposti: falves@mpe.mpg.de

Mariya Lyubenova
ESO Head of Media Relations
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6188
Sähköposti: pio@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media