Hvordan dannes massive stjerner? Dette har vært et av de mer diskuterte spørsmålene i astronomi. Dannes store stjerner ved akkresjon som stjerner med lav masse eller dannes de gjennom sammenslåing av protostarer med lav masse? Siden massive stjerner har en tendens til å være ganske langt borte og vanligvis er omgitt av et støvhyll, er de vanskelige å observere, sa Stefan Kraus fra University of Michigan. Men Kraus og teamet hans har fått det første bildet av en støvete plate som omkranser en massiv babystjerne, noe som gir direkte bevis for at store eller små, alle stjerner danner samme måte.
"Våre observasjoner viser en plate som omgir en ung, massiv stjerne som er fullformet," sa Kraus. "Det er første gang noe slikt blir observert, og disken likner veldig mye på det vi ser rundt unge stjerner som er mye mindre, bortsett fra at alt er oppskalert og mer massivt."
Ikke bare det, men Kraus og teamet hans fant antydninger til en potensiell planetdannende region rundt den begynnende stjernen.
Ved å bruke ESOs Very Large Telescope Interferometer Kraus og teamet hans fokuserte han på IRAS 13481-6124, en stjerne som ligger omtrent 10 000 lysår unna i stjernebildet Centaurus, og omtrent 20 ganger mer massiv enn solen vår. "Vi var i stand til å få et veldig skarpt syn på de innerste områdene rundt denne stjernen ved å kombinere lyset fra separate teleskoper," sa Kraus, "i utgangspunktet etterligner resolusjonen av et teleskop med et utrolig 85 meter (280 fot) speil .”
Kraus la til at den resulterende oppløsningen er omtrent 2,4 milliarcsekunder, noe som tilsvarer å plukke ut en skruehode på den internasjonale romstasjonen fra jorden, eller mer enn ti ganger oppløsningen som er mulig med nåværende teleskoper med synlig lys i verdensrommet.
De gjorde også komplementære observasjoner med det 3,58 meter høye New Technology Telescope på La Silla. Teamet valgte denne regionen ved å se på arkiverte bilder fra Spitzer-romteleskopet, samt fra observasjoner gjort med APEX 12-meter submillimeter-teleskop, der de oppdaget tilstedeværelsen av en jet.
"Slike jetfly blir ofte observert rundt unge stjerner med lav masse og indikerer generelt tilstedeværelsen av en plate," sier Kraus.
Fra observasjonene deres tror teamet at systemet er rundt 60 000 år gammelt, og at stjernen har nådd sin endelige masse. På grunn av det intense lyset fra stjernen - 30 000 ganger mer lysende enn vår sol - vil platen snart begynne å fordampe. Platen strekker seg til omtrent 130 ganger avstanden mellom jord og sol - eller 130 astronomiske enheter (AU) - og har en masse som ligner på stjernen, omtrent tjue ganger solen. I tillegg er de indre delene av platen vist å være blottet for støv, noe som kan bety at planeter dannes rundt stjernen.
"I fremtiden kan det hende at vi kan se hull i denne og andre støvskiver som er skapt av kretsende planeter, selv om det er usannsynlig at slike kropper kunne overleve lenge," sa Kraus. "En planet rundt en så massiv stjerne vil bli ødelagt av den sterke stjernevinden og den intense strålingen så snart det beskyttende skivematerialet er borte, noe som gir liten sjanse for utvikling av solsystemer som vår egen."
Kraus ser frem til observasjoner med Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), som for tiden er under bygging i Chile, som kan være i stand til å løse diskene til en enda skarpere oppløsning.
Tidligere oppdaget Spitzer støvete disker av planetarisk rusk rundt mer modne massive stjerner, noe som støtter ideen om at planeter kan dannes selv i disse ekstreme miljøene. (Les om forskningen her.)
Kilder: ESO, JPL
