En illustrasjon som sammenligner størrelsen på en gargantuansk stjerne og den støvete disken med solsystemet vårt. Bildekreditt: NASA / JPL Trykk for større bilde
NASAs Spitzer-romteleskop har identifisert to enorme "hypergiant" stjerner som er sirklet rundt av monstrøse disker av det som kan være planetdannende støv. Funnene overrasket astronomer fordi stjerner så store som disse ble antatt å være ugjestmilde for planeter.
"Disse ekstremt massive stjernene er enormt varme og lyse og har veldig sterk vind, noe som gjør jobben med å bygge planeter vanskelig," sa Joel Kastner ved Rochester Institute of Technology i New York. "Våre data antyder at den plandannende prosessen kan være hardere enn tidligere antatt, og forekomme rundt selv de mest massive stjernene som naturen produserer."
Kastner er første forfatter av en artikkel som beskriver forskningen i 10. februar-utgaven av Astrophysical Journal Letters.
Støvete disker rundt stjerner antas å være skilting for nåværende eller fremtidige planetariske systemer. Vår egen sol går i bane rundt en tynn plate av planetarisk rusk, kalt Kuiper Belt, som inkluderer støv, kometer og større kropper som ligner på Pluto.
I fjor rapporterte astronomer som brukte Spitzer å finne en støvskive rundt en miniatyrstjerne, eller brun dverg, med bare åtte tusendeler av solens masse (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Det har også blitt oppdaget disker før rundt stjerner som er fem ganger mer massive enn solen.
De nye Spitzer-resultatene utvider spekteret av stjerner som sportsdiskene inkluderer til å være de "ekstra store." Det infrarøde teleskopet oppdaget enorme mengder støv rundt to positivt mollige stjerner, R 66 og R 126, som ligger i Melkeveiens nærmeste nabogalakse, den store magellanske skyen. Disse brennende varme stjernene, som kalles hypergiganter, er aldrende etterkommere av den mest massive stjerneklassen, referert til som "O" -stjerner. De er henholdsvis 30 og 70 ganger solens masse. Hvis en hypergiant befant seg i solens posisjon i solsystemet vårt, ville alle de indre planetene, inkludert Jorden, passet komfortabelt innenfor dens omkrets.
Astronomer anslår at stjernenes disker også er oppblåst og sprer seg helt ut til en bane som er omtrent 60 ganger mer fjern enn Plutos rundt solen. Diskene er sannsynligvis lastet med omtrent ti ganger så mye masse som det finnes i Kuiper Belt. Kastner og kollegene sier at disse støvete strukturene kan representere de første eller siste trinnene i den plandannende prosessen. Hvis sistnevnte, kan diskene tenkes som forstørrede versjoner av Kuiper Belt.
"Disse diskene kan være godt befolket med kometer og andre større kropper kalt planetesimals," sa Kastner. "De kan tenkes å være Kuiper Belter på steroider."
Spitzer oppdaget diskene under en undersøkelse av 60 lyse stjerner som antas å være pakket inn i sfæriske støvkokonger. I følge Kastner stakk R 66 og R 126 ut som ømme tommelen fordi deres lette signaturer, eller spektre, indikerte tilstedeværelsen av flate disker. Han og teamet hans tror disse platene virvler rundt de hypergiante stjernene, men de sier at det er mulig at kjempediskene går i bane usett, litt mindre ledsagerstjerner.
En nøye inspeksjon av støvet som utgjør skivene avdekket tilstedeværelsen av sandlignende planetariske byggeklosser kalt silikater. I tillegg viste disken rundt R 66 tegn på støvklumping i form av silikatkrystaller og større støvkorn. Slik klumping kan være et betydelig trinn i konstruksjonen av planeter.
Stjerner så massive som R 66 og R 126 lever ikke så lenge. De brenner gjennom alt sitt kjernefysiske drivstoff på bare noen få millioner år, og går ut med et smell, i brennende eksplosjoner kalt supernovaer. Deres korte levetid gir ikke mye tid til at planeter eller liv kan utvikle seg. Eventuelle planeter som kan beskjære seg, vil sannsynligvis bli ødelagt når stjernene sprenges fra hverandre.
"Vi vet ikke om planeter som de i solsystemet vårt er i stand til å danne seg i det svært energiske, dynamiske miljøet til disse massive stjernene, men hvis de kunne det, ville eksistensen deres være en kort og spennende en," sa Charles Beichman, en astronom ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og California Institute of Technology, begge i Pasadena.
Andre forfattere av dette arbeidet inkluderer Catherine L. Buchanan fra Rochester Institute of Technology, og B. Sargent og W. J. Forrest ved University of Rochester, N.Y.
Jet Propulsion Laboratory administrerer Spitzer Space Telescope-oppdraget for NASAs Science Mission Directorate, Washington. Vitenskapelige operasjoner utføres ved Spitzer Science Center på Caltech. JPL er en divisjon av Caltech. Spitzers infrarøde spektrograf, som gjorde de nye observasjonene, ble bygget av Cornell University, Ithaca, N.Y. Utviklingen ble ledet av Jim Houck fra Cornell.
Et kunstnerkonsept for en hypergiant og disken, pluss tilleggsgrafikk og informasjon, er tilgjengelig på http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Originalkilde: NASA News Release
