Astronomer tror de har fått tak i hvordan solstjerner kommer sammen. De kan kontinuerlig mate fra denne "smultringen" av materiale, mens kraftige strålingstråler strømmer fra polene. Materialet kan fortsette å samle seg på stjernen mens man unngår denne strålingen, som normalt vil sprenge det tilbake i verdensrommet.
Astronomer som bruker National Science Foundation's Very Large Array (VLA) radioteleskop, har oppdaget sentrale bevis som kan hjelpe dem å finne ut hvor veldig massive stjerner kan danne seg.
"Vi tror vi vet hvordan stjerner som sola dannes, men det er store problemer med å bestemme hvordan en stjerne 10 ganger mer massiv enn solen kan samle så mye masse. De nye observasjonene med VLA har gitt viktige ledetråder for å løse dette mysteriet, sier Maria Teresa Beltran fra University of Barcelona i Spania.
Beltran og andre astronomer fra Italia og Hawaii studerte en ung, massiv stjerne kalt G24 A1 omtrent 25 000 lysår fra Jorden. Dette objektet er omtrent 20 ganger mer massivt enn solen. Forskerne rapporterte om funnene i den 28. september-utgaven av tidsskriftet Nature.
Stjerner dannes når gigantiske interstellare skyer av gass og støv faller sammen på tyngdekraften, og presser sammen materialet til det som blir stjernen. Mens astronomer mener at de forstår denne prosessen rimelig godt for mindre stjerner, løp det teoretiske rammeverket sammen med større stjerner.
"Når en stjerne kommer opp til omtrent åtte ganger solens masse, øser den ut nok lys og annen stråling til å stoppe det videre innfallet av materiale," forklarte Beltran. "Vi vet at det er mange stjerner større enn det, så spørsmålet er, hvordan får de så mye masse?"
En idé er at innfallende materie danner en disk som hvirvler rundt stjernen. Når mesteparten av strålingen slipper ut uten å treffe disken, kan materiale fortsette å falle inn i stjernen fra disken. I følge denne modellen vil noe materiale bli kastet utover langs rotasjonsaksen på disken til kraftige utstrømmer.
"Hvis denne modellen er riktig, bør det være materiale som faller innover, suser utover og roterer rundt stjernen på samme tid," sa Beltran. "Det var faktisk akkurat det vi så i G24 A1. Det er første gang alle tre typer bevegelse har blitt sett på en eneste ung massiv stjerne, ”la hun til.
Forskerne spore bevegelser i gass rundt den unge stjernen ved å studere radiobølger utsendt av ammoniakkmolekyler ved en frekvens nær 23 GHz. Doppler-skiftet i frekvensen av radiobølgene ga dem informasjonen om gassens bevegelser. Denne teknikken gjorde det mulig for dem å oppdage gass som falt innover mot en stor "smultring" eller torus, som omgir disken som antas var i bane rundt den unge stjernen.
"Deteksjonen av gass som faller innover mot stjernen er en viktig milepæl," sa Beltran. Innløpet av gassen stemmer overens med ideen om materiale som trekker seg til stjernen på en ikke-sfærisk måte, for eksempel på en disk. Dette støtter den ideen, som er en av flere foreslåtte måter for massive stjerner å samle sin store bulk. Andre inkluderer kollisjoner med mindre stjerner.
Funnene våre antyder at diskmodellen er en sannsynlig måte å lage stjerner opp til 20 ganger solens masse. Vi vil fortsette å studere G24 A1 og andre objekter for å forbedre vår forståelse, ”sa Beltran.
Beltran jobbet med Riccardo Cesaroni og Leonardo Testi fra Astrophysical Observatory of Arcetri av INAF i Firenze, Italia, Claudio Codella og Luca Olmi fra Institute of Radioastronomy of INAF i Firenze, Italia, og Ray Furuya fra det japanske Subaru-teleskopet på Hawaii.
National Radio Astronomy Observatory er et anlegg fra National Science Foundation, som drives under samarbeidsavtale av Associated Universities, Inc.
Originalkilde: NRAO News Release
