Komunikat prasowy

Kosmiczny precel

Młode bliźniacze gwiazdy rosną pośród poskręcanej sieci gazu i pyłu

4 października 2019

Astronomowie korzystający z ALMA uzyskali obraz w niesamowicie wysokiej rozdzielczości, przedstawiający dwa dyski, w których rosną młode gwiazdy, zasilane przez złożoną sieć włókien gazu i pyłu o kształcie precla. Obserwacje tego niesamowitego zjawiska rzucają światło na najwcześniejsze fazy życia gwiazd i pomagają astronomom w ustaleniu warunków, w jakich powstają gwiazdy podwójne.

W systemie [BHB2007] 11 znaleziono dwie niemowlęce gwiazdy – najmłodsze członkinie małej gromady gwiazd w ciemnej mgławicy Barnard 59, która jest częścią obłoków międzygwiazdowego pyłu zwanego Mgławicą Fajka. Wcześniejsze obserwacje tego układu podwójnego pokazały zewnętrzną strukturę. Teraz, dzięki wysokiej rozdzielczości Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oraz międzynarodowemu zepołowi badawczemu, kierowanemu przez naukowców z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) w Niemczech, możemy zobaczyć wewnętrzną strukturę obiektu.

„Widzimy dwa zwarte źródła, które interpretujemy jako dyski okołogwiazdowe dwóch młodych gwiazd” wyjaśnia Felipe Alves z MPE, który kierował badaniami. Dysk wokółgwiazdowy to pierścień pyłu i gazu, który otacza młodą gwiazdę. Gwiazda akreuje materię z pierścienia, aby się rozrastać. „Rozmiar każdego z dysków jest podobny do pasa planetoid w naszym Układzie Słonecznym, a separacja pomiędzy nimi to 28 razy odległość pomiędzy Słońce i Ziemią” wskazuje notes Alves. 

Dwa dyski wokółgwiazdowe są otoczone przez większy dysk o masie całkowitej około 80 mas Jowisza, który wykazuje złożoną sieć struktur pyłowych rozmieszczone w spiralnych kształtach – pętle jak w preclach. „To naprawdę ważny rezultat” podkreśla Paola Caselli, dyrektor zarządzająca w MPE, kierująca Centre of Astrochemical Studies i współautorka badań. „Wreszcie uzyskaliśmy obraz złożonej struktury młodej gwiazdy podwójnej wraz z zasilającymi ją włóknami łączącymi gwiazdy z dyskiem, z którego się narodziły. Nakłada to istotne ograniczenia dla obecnych modeli formowania się gwiazd.”

Niemowlęce gwiazdy akreują masę z większego dysku w dwóch etapach. Pierwsza faza następuje, gdy masa jest transferowania do indywidualnego dysku okołogwiadowego w pięknie wirujących pętlach – właśnie to pokazał nowy obraz z ALMA. Analiza danych ujawniła także, iż mniej masywnym, ale jaśniejszy dysk okołogwiazdowy – w dolnej części obrazu – akreuje więcej materii. W drugiej fazie gwiazda akreuje masę ze swojego dysku okołogwiazdowego. „Spodziewamy się, że ten dwupoziomowy proces akrecji będzie napędzał dynamikę układu podwójnego podczas jego fazy akrecji masy” dodaje Alves. „O ile dobra zgodność naszych obserwacji z teorią jest bardzo obiecująca, będziemy potrzebowali dokładnego zbadania większej liczby młodych układów podwójnych, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób formują się gwiazdy wielokrotne.”

Więcej informacji

Wyniki badań zaprezentowano w artykule opublikowanym 3 października 2019 r. w czasopiśmie Science.

Skład zespołu badawczego:  F. O. Alves (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Niemcy), P. Caselli (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Niemcy), J. M. Girart (Institut de Ciències de l’Espai, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain and Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Hiszpania), D. Segura-Cox (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Niemcy), G. A. P. Franco (Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Brazylia), A. Schmiedeke (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Niemcy) oraz B. Zhao (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Niemcy).

Międzynarodowy kompleks astronomiczny Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) działa w ramach partnerstwa pomiędzy Europą, Ameryką Północną i Azją Wschodnią, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) w imieniu jego Krajów Członkowskich, przez U.S. National Science Foundation (NSF), we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) oraz National Science Council of Taiwan (NSC), przez National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Academia Sinica (AS) in Taiwan. Budowa i użytkowanie ALMA jest kierowane przez ESO w imieniu jego Krajów Członkowskichh, w imieniu Ameryki Północnej przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), a w imieniu Azji Wschodniej przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwia wspólne kierowanie i zarządzanie konstrukcją, testowaniem i użytkowaniem ALMA.

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Ma 16 krajów członkowskich: Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy, dodatkowo Chile jest kraje gospodarzem, a Australia strategicznym partnerem. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa
• Zdjęcia ALMA

Kontakt

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

Mariya Lyubenova
ESO Head of Media Relations
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6188
E-mail: pio@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych