Et nytt glimt inne i hjertet av Orion har bekreftet skillet mellom det binære stjernesystemet som går i bane rundt hverandre så tett, astronomer trodde en gang at de kunne være en enkelt stjerne.
Forskerteamet, ledet av Stefan Kraus og Gerd Weigelt fra Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Bonn, Tyskland, brukte ESOs Very Large telescope Interferometer (VLTI) for å få det skarpeste bildet noensinne av den unge dobbeltstjernen Theta 1 Ori C i Orion Trapezium Cluster.
Binærstjernene representerer den mest massive stjernen i den nærmeste høymassestjernedannende regionen til Jorden.
Theta 1 Ori C er den dominerende og mest lysende stjernen i Orion-stjerners barnehage. Ligger på en avstand på bare 1300 lysår, og gir et unikt laboratorium for å studere dannelsesprosessen til høymassestjerner i detalj. Den intense strålingen av Theta 1 Ori C ioniserer hele Orion-tåken. Med sin sterke vind, former stjerneparet også de berømte Orion-rekvisittene, unge stjerner som fortsatt er omgitt av sine protoplanetære støvskiver.
Selv om Theta 1 Ori C så ut til å være en enkelt stjerne, både med konvensjonelle teleskoper og Hubble-romteleskopet, oppdaget teamet eksistensen av en nær ledsager.
"VLTI-interferometri med AMBER-instrumentet tillot oss for første gang å få et bilde av dette systemet med den spektakulære vinkeloppløsningen på bare 2 milliarcsekunder", sier Stefan Kraus. "Dette tilsvarer løsningen av et romteleskop med en speildiameter på 130 meter."
Det nye bildet skiller tydelig de to unge, massive stjernene i dette systemet. Observasjonene har en romlig oppløsning på omtrent 2 milliarcsekunder, tilsvarende den tilsynelatende størrelsen på en bil på overflaten av Månen.
VLTI-bildet avslører at i mars 2008 var vinkelavstanden mellom de to stjernene bare rundt 20 milliarcsekunder. Ytterligere posisjonsmålinger av det binære systemet er blitt oppnådd i løpet av de siste 12 årene ved å bruke teknikken til bispektrum flekkinterferometri med 3,6- til 6-meter teleskoper, noe som tillater observasjoner med høy vinkeloppløsning selv ved visuelle bølgelengder ned til 440 nm.
Samlingen av målinger viser at de to massive stjernene er på en veldig eksentrisk bane med en periode på 11 år. Ved å bruke Keplers tredje lov ble massene til de to stjernene avledet til å være 38 og 9 solmasser. Videre tillater målingene en trigonometrisk bestemmelse av avstanden til Theta 1 Ori C og dermed helt til sentrum av Orion-stjernedannende område.
Den resulterende avstanden på 1.350 lysår er i god overensstemmelse med arbeidet til en annen forskningsgruppe ledet av Karl Menten, også fra MPIfR, som målte trigonometriske parallakser av den ikke-termiske radioutslippet fra Orion Nebula-stjerner ved bruk av Very Long Baseline Array. Disse resultatene er viktige for studier av Orion-regionen, så vel som for forbedring av teoretiske modeller for høymassestjerner.
Forskerne sier at resultatene fremhever nye muligheter for høyoppløselig stjernebilde som kan oppnås med infrarød interferometri. Teknikken gjør det mulig for astronomer å kombinere lyset fra flere teleskoper, og danne et stort virtuelt teleskop med en oppløsningsmakt som tilsvarer det for et enkelt teleskop med 200 meters diameter.
"Våre observasjoner demonstrerer de fascinerende nye bildemulighetene til VLTI," sa Gerd Weigelt. "Denne infrarøde interferometri-teknikken vil helt sikkert føre til mange grunnleggende nye funn."
LEID IMAGE CAPTION: VLTI / AMBER-bilde av Theta 1 Ori C i Orion Trapezium Cluster, pluss posisjonsmålinger av det binære systemet oppnådd de siste 12 årene. Kreditt: Max Planck Institute / VLTI / AMBER
Kilder: Max Planck Institute pressemelding (sendt via Eurekalert), og originaloppgaven.
