At forstå, hvordan stjerner dannes, er kritisk for astronomer. Desværre er de nærmeste stjernedannende regioner omkring 500 lysår væk, hvilket betyder, at astronomer ikke blot kan bruge traditionelle optiske teleskoper til at kikke sig ind i stjernedannende diske med gas og støv. Så forskere, der arbejder med European Southern Observatory (ESO), kombinerer observationer i høj opløsning spektroskopisk og interferometri for at give den mest detaljerede visning endnu af spædbørnestjerner, der spiser væk på deres proto-planetariske disk, og sprænger voldelige stjernevinde, mens de gør det ...
Det lyder som babystjerner meget ligesom deres menneskelige kolleger. De har brug for et transportbånd med fødevarer, der leverer deres udvikling, og de sprænger enorme mængder affald tilbage i form af gas. Disse fund kommer fra forskere, der bruger ESOs Very Large Telescope Interferometer (VLTI), hvilket giver os milli-arcsekundopløsning, når vi fokuserer på disse stjernedannende regioner. Detaljen, dette giver, svarer til studiet af perioden ('fuld stop', som jeg foretrækker at kalde det) i slutningen af denne sætning i en afstand af 50 km (31 miles).
Denne høje opløsning opnås ved at kombinere lyset fra to eller flere teleskoper adskilt med en bestemt afstand. Denne afstand er kendt som ”baseline”, og interferometre som VLTI har en stor baseline (på op til 200 meter), der simulerer en teleskopdiameter svarende til denne afstand. Dog har VLTI nu endnu et trick op i ærmet. AMBER-spektrometeret kan bruges i forbindelse med interferometerobservationer for at give et mere fuldstændigt billede af disse fodringsstjerner, idet der søges dybt ind i lysspektret, der udsendes fra regionen.
“Indtil videre er interferometri hovedsageligt blevet brugt til at undersøge det støv, der tæt omgiver unge stjerner. Men støv er kun en procent af diskenes samlede masse. Deres hovedkomponent er gas, og dens distribution kan definere den endelige arkitektur af planetariske systemer, der stadig dannes.” - Eric Tatulli, medleder i VLTI's internationale samarbejde fra Grenoble, Frankrig.
Ved hjælp af VLTI- og AMBER-instrumentets kombinerede magt har astronomer været i stand til at kortlægge denne gas omkring seks stjerner, der tilhører Herbig Ae / Be-familien. Disse bestemte stjerner er typisk mindre end 10 millioner år gamle og et par gange så meget som vores sol. De er meget aktive stjerner i processen med at danne og trække enorme mængder materiale fra en omgivende støvskive.
Indtil nu har astronomer ikke været i stand til at opdage gasemission fra unge stjerner, der fodrer på deres stjerneskiver, hvorved de fysiske processer, der fungerer tæt på stjernen, er et mysterium.
“Astronomer havde meget forskellige ideer om de fysiske processer, der er sporet af gassen. Ved at kombinere spektroskopi og interferometri har VLTI givet os muligheden for at skelne mellem de fysiske mekanismer, der er ansvarlige for den observerede gasemission, ”Siger co-leder Stefan Kraus fra Bonn i Tyskland. I to af Herbig Ae / Be-stjernerne er der bevis for, at en stor mængde støv falder ned i dem og dermed øger deres masser. I fire tilfælde er der tegn på en stærk stjernevind, der danner en udvidet stjernegasudstrømning.
VLTI-observationer afslører også, at støv fra den omgivende disk er meget tættere, end man kunne forvente. Normalt er der en afskæringsafstand for støvplacering, da stjernevarmen får den til at fordampe. Imidlertid ser det ud i et tilfælde ud, at gas mellem stjernen og den støvede disk beskytter støvet mod at fordampe; gassen fungerer som en strålingsblok, så støvet kan strække sig tættere på stjernen.
“Fremtidige observationer ved hjælp af VLTI-spektro-interferometri vil give os mulighed for at bestemme både den rumlige fordeling og bevægelse af gassen, og kan muligvis afsløre, om den observerede linjeemission er forårsaget af en jet, der udsættes fra disken eller af en stjerne vind“Tilføjede Kraus.
Disse fænomenale observationer af stjernedannende støvskiver og gasemission, 500 lysår væk, åbner for en ny slags højopløsnings astronomi. Dette vil hjælpe os med at forstå, hvordan vores sol fodret ud af sin omgivende støvskive, til sidst dannede planeterne og i sidste ende, hvordan livet på Jorden var muligt ...
Kilde: ESO
