Stjernestråler. Billedkredit: Hubble. Klik for at forstørre
Ligesom trafik på en motorvej, bevæger plasmaspray fra polerne af nyfødte stjerner sig i klumper, der kører i forskellige hastigheder. Når hurtigt bevægende partikler løber langsommere materiale på disse kosmiske motorveje, skaber de resulterende "trafikpropper" massive stødbølger, der rejser billioner af miles.
Takket være meget opløste billeder fra Hubble-rumteleskopet har et team af astronomer skabt de første bevægelige billeder af en af disse kosmiske motorveje, der er kendt som stjernestråler. Filmene giver forskere mulighed for at spore disse stjerne jetchockbølger for første gang og skjule vigtige ledetråde om en kritisk, men alligevel dårligt forstået proces med fødsel. Resultaterne blev vist i novemberudgaven af Astronomical Journal.
”Når det drejer sig om at vise nøjagtigt, hvad der foregår, er der bare ikke noget som en film,” sagde studiemedforfatter Patrick Hartigan, lektor i fysik og astronomi ved Rice University. "Du kan se på et stillbillede og udgøre alle slags historier, men de går alle ud af vinduet, når du ser en film."
Hartigan og forskere fra Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIAO) i Chile, Arizona State University (ASU), University of Hawaii og University of Colorado i Boulder, lavede filmene ved hjælp af billeder taget i 1994 og 1999 af en nyoprettet stjerne kaldet HH 47 i stjernebilledet Vela. Fordi Hubble flyver over jordens atmosfære, kan det tage meget klarere billeder end jordbaserede teleskoper. Som et resultat var Hartigan og hans medforskere i stand til at løse objekter i Hubble-billederne, der var 20 gange mindre end objekter, der blev løst i lignende billeder taget på Jorden. Denne ekstra opløsning, og det fem-årige hul mellem Hubble-undersøgelser af HH 47, gjorde det muligt for dem at lave bevægelige billeder af de stjerne jetchockbølger, der bevæger sig væk fra den nye stjerne.
”Forestil dig at tage et foto ved en fodboldkamp, der viser quarterbacken, der kaster bolden i starten af et slut," sagde Hartigan. ”Der er ingen måde at vide, hvad der skete i stykket uden et andet fotografi i slutningen af stykket, der viser et touchdown, ufuldstændigt pas, aflytning eller hvad der sker. Hvis du tager en serie fotos med tilstrækkelig opløsning til at finde ud af bolden, kan du bestemme, om nogen løb med bolden eller fangede et pas, og du kan bestemme den relative position af alle spillerne til hinanden når som helst i løbet af teaterstykket.
”Ligesom spillets tidsforløb giver vores film os mulighed for at spore bevægelsen af individuelle funktioner i den stjerne jet, både i forhold til stationære objekter og i forhold til andre objekter, der bevæger sig inden i jetflyet med en anden hastighed, ”Sagde Hartigan.
Nye stjerner dannes ud af kæmpe skyer af gas og støv. Inden for disse skyer trækker stærke tyngdekræfter materiale sammen til en tæt kugle omgivet af en stor spindeskive. Den nye stjerne dannes ud af bolden, og alle planeter, der måtte dannes, gør det på disken. Gennem processer, der ikke er godt forstået, spiraler meget af diskmaterialet gradvist ind i stjernen, og den resulterende energi fra denne proces driver stjernestråler af plasma, der brister ud fra stjernen i vinkelrette vinkler til den roterende akkretionsskive. Materialet, der smides væk fra stjernen i jetflyene, fungerer som en bremse på disken, hvilket bremser dens rotation og tillader mere materiale at falde ned i den voksende stjerne. Videnskabsmænd ved, at stjernestråler spiller en integreret rolle i stjernedannelse, men de har endnu ikke fastlagt specifikationerne for deres rolle, eller hvordan den udføres.
Forskningen blev finansieret af NASA. Medforfattere til undersøgelsen inkluderer CTIOs Steve Heathcote, ASU's Jon A. Morse, University of Hawaiis Bo Reipurth og University of Colorado i Boulders John Bally.
Original kilde: Rice University
