Et nyt glimt inde i hjertet af Orion har bekræftet adskillelsen mellem det binære stjernesystem, der kredser hinanden så tæt, astronomer troede engang, de kunne være en enkelt stjerne.
Forskerteamet, ledet af Stefan Kraus og Gerd Weigelt fra Max-Planck-instituttet for radioastronomi (MPIfR) i Bonn, Tyskland, brugte ESOs Very Large telescope Interferometer (VLTI) til at opnå det skarpeste billede af den unge dobbeltstjerne Theta nogensinde 1 Ori C i Orion Trapezium Cluster.
De binære stjerner repræsenterer den mest massive stjerne i det nærmeste højmassestjernedannende område til Jorden.
Theta 1 Ori C er den dominerende og mest lysende stjerne i Orion-stjerneskolen. Placeret i en afstand på kun ca. 1.300 lysår giver det et unikt laboratorium til at undersøge dannelsesprocessen for højmassestjerner i detaljer. Den intense stråling af Theta 1 Ori C ioniserer hele Orion-tågen. Med sin stærke vind former stjerneparet også de berømte Orion-propler, unge stjerner stadig omgivet af deres protoplanetære støvskiver.
Selvom Theta 1 Ori C syntes at være en enkelt stjerne, både med konventionelle teleskoper og Hubble-rumteleskopet, opdagede holdet eksistensen af en nær ledsager.
”VLTI-interferometri med AMBER-instrumentet gjorde det muligt for os for første gang at få et billede af dette system med den spektakulære vinkelopløsning på kun 2 milliarcsekunder”, siger Stefan Kraus. ”Dette svarer til et rumteleskop med en spejldiameter på 130 meters opløsningsevne.”
Det nye billede adskiller klart de to unge, massive stjerner i dette system. Observationerne har en rumlig opløsning på ca. 2 milliarcsekunder, svarende til den tilsyneladende størrelse på en bil på Månens overflade.
VLTI-billedet afslører, at i marts 2008 var vinkelafstanden mellem de to stjerner kun ca. 20 milliarcsekunder. Yderligere positionsmålinger af det binære system er blevet opnået i løbet af de sidste 12 år ved anvendelse af bispectrum speckle interferometri med 3,6 til 6 meter teleskoper, hvilket tillader observationer med høj vinkelopløsning, selv ved visuelle bølgelængder ned til 440 nm.
Samlingen af målinger viser, at de to massive stjerner er på en meget excentrisk bane med en periode på 11 år. Ved hjælp af Keplers tredje lov blev masserne af de to stjerner afledt til at være 38 og 9 solmasser. Endvidere tillader målingerne en trigonometrisk bestemmelse af afstanden til Theta 1 Ori C og således helt til centrum af Orion-stjernedannende område.
Den resulterende afstand på 1.350 lysår er i fremragende overensstemmelse med arbejdet i en anden forskningsgruppe ledet af Karl Menten, også fra MPIfR, som målte trigonometriske parallakser af den ikke-termiske radioemission af Orion Nebula-stjerner ved hjælp af Very Long Baseline Array. Disse resultater er vigtige for undersøgelser af Orion-regionen såvel som forbedring af teoretiske modeller for højmassestjernedannelse.
Forskerne siger, at resultaterne fremhæver nye muligheder for højopløselig stjernebilledoptagelse, der kan opnås med infrarød interferometri. Teknikken gør det muligt for astronomer at kombinere lyset fra flere teleskoper og danne et enormt virtuelt teleskop med en opløsningsstyrke svarende til det for et enkelt teleskop med 200 meters diameter.
”Vores observationer demonstrerer VLTIs fascinerende nye billedkapacitet,” sagde Gerd Weigelt. "Denne infrarøde interferometri-teknik vil helt sikkert føre til mange grundlæggende nye opdagelser."
BILLEDEBILLEDELSE: VLTI / AMBER-billede af Theta 1 Ori C i Orion Trapezium Cluster, plus positionsmålinger af det binære system opnået i løbet af de sidste 12 år. Kredit: Max Planck Institute / VLTI / AMBER
Kilder: Max Planck Institute-pressemeddelelse (sendt via Eurekalert) og originalpapiret.
