Å forstå hvordan stjerner dannes er kritisk for astronomer. Dessverre er de nærmeste stjernedannende regionene omtrent 500 lysår unna, noe som betyr at astronomer ikke uten videre kan bruke tradisjonelle optiske teleskoper for å kikke seg inn i stjernedannende plater av gass og støv. Forskere som jobber med European Southern Observatory (ESO), kombinerer derfor høyoppløselige spektroskopiske observasjoner og interferometriobservasjoner for å gi den mest detaljerte utsikten ennå av spedbarnsstjerner som spiser borte på deres proto-planetariske disk, og sprenger voldelige stjernevind mens de gjør det ...
Det høres ut som babystjerner ligner veldig på deres menneskelige kolleger. De trenger et transportbånd med mat som forsyner utviklingen, og de sprenger enorme mengder avfall i form av gass. Disse funnene kommer fra forskere som bruker ESOs Very Large Telescope Interferometer (VLTI), noe som gir oss milli-arcsecond-oppløsning når vi fokuserer på disse stjernedannende regionene. Detaljene dette gir tilsvarer studere perioden (‘full stopp’ som jeg foretrekker å kalle den) på slutten av denne setningen i en avstand på 50 km (31 miles).
Denne høye oppløsningen oppnås ved å kombinere lyset fra to eller flere teleskoper atskilt med en viss avstand. Denne avstanden er kjent som “grunnlinjen”, og interferometre som VLTI har en stor grunnlinje (på opptil 200 meter), og simulerer en teleskopdiameter som tilsvarer denne avstanden. Imidlertid har VLTI nå et nytt triks opp ermet. AMBER-spektrometeret kan brukes i forbindelse med interferometerobservasjonene for å gi et mer fullstendig syn på disse fôringsstjerner, og prøver dypt inn i lysspekteret som sendes ut fra regionen.
“Så langt har interferometri hovedsakelig blitt brukt for å undersøke støvet som omgir unge stjerner. Men støv er bare en prosent av den totale massen til platene. Deres hovedkomponent er gass, og distribusjonen av den kan definere den endelige arkitekturen til planetariske systemer som fremdeles dannes.” - Eric Tatulli, medleder for det internasjonale VLTI-samarbeidet fra Grenoble, Frankrike.
Ved å bruke den kombinerte kraften fra VLTI- og AMBER-instrumentet har astronomer vært i stand til å kartlegge denne gassen som omgir seks stjerner som tilhører Herbig Ae / Be-familien. Disse bestemte stjernene er typisk mindre enn 10 millioner år gamle og noen ganger så mye som solen vår. De er veldig aktive stjerner i ferd med å danne, og drar enorme mengder materiale fra en omkringliggende støvskive.
Inntil nå har astronomer ikke vært i stand til å oppdage gassutslipp fra unge stjerner som fôrer på stjerneskivene deres, og dermed holde de fysiske prosessene som virker nær stjernen et mysterium.
“Astronomer hadde veldig forskjellige ideer om de fysiske prosessene som er sporet av gassen. Ved å kombinere spektroskopi og interferometri har VLTI gitt oss muligheten til å skille mellom de fysiske mekanismene som er ansvarlige for den observerte gassutslipp, Sier medleder Stefan Kraus fra Bonn i Tyskland. I to av Herbig Ae / Be-stjernene er det bevis for at en stor mengde støv faller i dem, og dermed øker massene deres. I fire tilfeller er det bevis for en sterk stjernevind som danner en utvidet utstrømning av stjernegass.
VLTI-observasjonene avslører også at støv fra den omkringliggende disken er mye nærmere enn man kunne forvente. Vanligvis er det en avstandsavstand for støvplassering, da stjernevarmen vil føre til at den fordamper. Imidlertid ser det ut i ett tilfelle at gass mellom stjernen og støvete skiver beskytter støvet mot å fordampe; gassen fungerer som en strålingsblokk, slik at støvet kan strekke seg nærmere stjernen.
“Fremtidige observasjoner ved bruk av VLTI-spektro-interferometri vil tillate oss å bestemme både romlig fordeling og bevegelse av gassen, og kan avdekke om den observerte linjeavgivelsen er forårsaket av en jet som ble lansert fra platen eller av en stjerne vind“, La Kraus til.
Disse fenomenale observasjonene av stjernedannende støvskiver og gassutslipp, 500 lysår unna, åpner for en ny type høyoppløselig astronomi. Dette vil hjelpe oss å forstå hvordan solen vår nærte seg den omkringliggende støvskiven, til slutt danner planetene og til slutt hvordan livet på jorden var mulig ...
Kilde: ESO
