ALMA avslöjar hur en trippelstjärna föds

Ett internationellt forskarlag har för första gången sett hur en dammig skiva av material fragmenteras för att bilda ett system med flera stjärnor.

Forskare har tidigare misstänkt att gravitationell instabilitet spelar en nyckelroll när flera stjärnor föds samtidigt. I den här bilden från ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) visas hur processen ser ut.

Stjärnor bildas i jättelika moln av gas, stoft och damm. Det tunna materialet i molnen kollapsar under sin egen tyngd och bildar tätare kärnor, och de i sin tur drar mer materia in mot sig. Det infallande materialet bildar en roterande skiva runt den unga stjärnan. Så småningom samlar den unga stjärnan tillräckligt med massa för att temperaturen och trycket i dess mitt är tillräckligt höga för att trigga igång kärnreaktioner.

Ensamma stjärnor – som till exempel solen – är inte lika vanligt förekommande som vi en gång trodde. Nästan hälften av alla stjärnor i vår galax har minst en följeslagare, och andra är ännu mer sällskapliga av sig. Tidigare forskning har visat att stjärnorna i multipla system ligger antingen mycket nära varandra – inom cirka 500 gånger sträckan mellan jorden och solen – en astronomisk enhet (ae) – eller betydligt längre ifrån varandra, på cirka 1000 ae.

Med tanke på dessa väldigt olika avstånd har forskare dragit slutsatsen att två huvudsakliga mekanismer låg bakom multipla stjärnsystem. Antingen skulle det ursprungliga molnet bli instabilt och störta ihop för att bilda en ny stjärna, eller så skulle den roterande skivan runt en befintlig stjärna fragmenteras, med samma resultat. System med större separationer bildades troligen genom den första processen, och det har studier på senare år också gett belägg för. Tätare stjärnfamiljer skulle bildas via den andra processen, men för detta var bevisläget tunnare.

Nya mätningar från ALMA har nu bjudit på observationella belägg för den här slutsatsen. Den här bilden visar ett ställe där den andra processen just nu verkar, den unga trippelstjärnan L1448 IRS3B. Denna trio ligger fortfarande inlindad inuti modermolnet i stjärnbilden Perseus, cirka 750 ljusår från jorden, och stjärnorna håller fortfarande på att dra till sig materia från den omgivande skivan. ALMA har avslöjat att skivan har en spiralstruktur, vilket tyder på att den är gravitationellt instabil.

Not:

ALMA är en internationell anläggning för astronomi och är ett samarbete mellan ESO, National Science Foundation i USA och Nationella instituten för naturvetenskap (NINS) i Japan i samverkan med Chile. ALMA stöds av ESO åt dess medlemsländer, av NSF i samarbete med Kanadas National Research Council (NRC) och Taiwans Nationella vetenskapsråd (NSC) samt av NINS i samarbete med Academia Sinica (AS) i Taiwan och Koreas Institut för astronomi och rymdforskning (KASI). Byggandet och drivandet av ALMA leds av ESO av dess medlemsstater; av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som förvaltas av Associated Universities, Inc. (AUI), på uppdrag av Nordamerika; och av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) på uppdrag av Östasien. Joint ALMA Observatory (JAO) bidrar med enhetlig ledning och styrning av byggandet, driftsättning och drift av ALMA.

Länkar:

Forskningen bakom bilden publiceras i artikeln “A triple protostar system formed via fragmentation of a gravitationally unstable disk”, av J. Tobin m. fl. i tidskriften Nature den 27 October 2016.

Pressmeddelande hos NRAO (engelska)

Pressmeddelande hos Chalmers (svenska)