Przejdź do głównej zawartości

Świadkowie narodzin masywnego układu podwójnego gwiazd

Naukowcy z RIKEN Cluster for Pioneering Research w Japonii, Chalmers University of Technology w Szwecji oraz University of Virginia w USA i ich współpracownicy wykonali obserwacje zapadają się obłoków molekularnych tworzących dwie ogromne protogwiazdy, które ostatecznie staną się układem podwójnym.


Chociaż wiadomo, że większość masywnych gwiazd posiada towarzysza, nie jest jasne, jak do tego dochodzi – na przykład, czy gwiazdy rodzą się razem ze wspólnego wirującego dysku gazowego znajdującego się w centrum zapadającego się obłoku, czy też później łączą się w pary przez przypadkowe spotkania w zatłoczonej gromadzie gwiazd.

Zrozumienie dynamiki tworzenia się układów podwójnych było trudne, ponieważ protogwiazdy w tych układach nadal są otoczone grubym obłokiem gazu i pyłu, który uniemożliwia ucieczkę większości światła. Na szczęście możliwe jest oglądanie ich na falach radiowych, o ile można je obrazować z wystarczająco wysoką rozdzielczością przestrzenną. 

W aktualnym badaniu astronomowie wykorzystali ALMA do obserwacji w wysokiej rozdzielczości regionu gwiazdotwórczego znanego jako IRAS07299-1651, znajdującego się w odległości 1,68 kiloparseków, czyli ok. 5500 lat świetlnych stąd. 

Obserwacje pokazały, że już na tym wczesnym etapie obłok zawiera dwa obiekty, masywną „główną” gwiazdę centralną i inną „drugą” gwiazdę formującą się, również o dużej masie. Po raz pierwszy zespół badaczy był w stanie wykorzystać te obserwacje, aby wywnioskować dynamikę układu. Obserwacje wykazały, że dwie tworzące się gwiazdy są oddalone od siebie o ok. 180 jednostek astronomicznych, czyli daleko. Obecnie okrążają się z okresem ponad 600 lat i mają masę całkowitą co najmniej 18 razy większą, niż Słońce.

Według Yichen Zhang z RIKEN Cluster for Pioneering Research: „Jest to ekscytujące odkrycie, ponieważ od dawna byliśmy zakłopotani pytaniem, czy gwiazdy tworzą się w układach podwójnych podczas początkowego zapadania się obłoku formującego gwiazdy, czy też tworzą się na późniejszych etapach. Nasze obserwacje wyraźnie pokazują, że podział na gwiazdy podwójne ma miejsce wcześniej, gdy są jeszcze w początkowych stadiach.”

Innym odkryciem badania było to, że układy podwójne kształtują się ze wspólnego dysku zasilanego przez zapadający się obłok i faworyzują scenariusz, w którym druga gwiazda układu powstaje w wyniku fragmentacji dysku pierwotnego wokół pierwszej gwiazdy. Pozwala to początkowo mniejszej drugiej gwieździe na „kradzież” materii opadającej od swojego rodzeństwa i ostatecznie powinny one wyłonić się jako całkiem podobne „bliźniaki”.

Jonathan C. Tan dodaje: „To znaczący wynik w zrozumieniu narodzin masywnych gwiazd. Takie gwiazdy są ważne w całym Wszechświecie, nie tylko w produkcji ciężkich pierwiastków, które tworzą naszą Ziemię i znajdują się w naszych ciałach.”

Zhang podsumowuje: „Ważne jest teraz, aby spojrzeć na inne przykłady, by zobaczyć, czy jest to wyjątkowa sytuacja lub coś, co jest wspólne dla narodzin wszystkich masywnych gwiazd.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds