Astronomer tror, de har fået et greb om, hvordan solstørrede stjerner mødes. De kan kontinuerligt fodre fra denne "doughnut" af materiale, mens kraftige strålingstråler hælder fra deres poler. Materialet kan fortsætte med at samle sig på stjernen samtidig med at man undgår denne stråling, som normalt ville sprænge det tilbage i rummet.
Astronomer, der bruger National Science Foundation's Very Large Array (VLA) radioteleskop, har opdaget centrale beviser, der kan hjælpe dem med at finde ud af, hvor meget massive stjerner kan danne sig.
”Vi tror, vi ved, hvordan stjerner som Solen dannes, men der er store problemer med at bestemme, hvordan en stjerne 10 gange mere massiv end Solen kan akkumulere så meget masse. De nye observationer med VLA har givet vigtige ledetråder til at løse dette mysterium, ”sagde Maria Teresa Beltran fra University of Barcelona i Spanien.
Beltran og andre astronomer fra Italien og Hawaii studerede en ung, massiv stjerne kaldet G24 A1 omkring 25.000 lysår fra Jorden. Dette objekt er omkring 20 gange mere massivt end Solen. Forskerne rapporterede om deres fund i den 28. september-udgave af tidsskriftet Nature.
Stjerner dannes, når gigantiske interstellare skyer af gas og støv sammenfaldes på tyngdekraften og sammenpresser materialet til det, der bliver stjernen. Mens astronomer mener, at de forstår denne proces rimeligt godt for mindre stjerner, løb den teoretiske ramme ind i et stød med større stjerner.
”Når en stjerne kommer op til cirka otte gange solens masse, hælder den ud nok lys og anden stråling til at stoppe det yderligere indfald af materiale,” forklarede Beltran. ”Vi ved, at der er mange stjerner, der er større end det, så spørgsmålet er, hvordan får de så meget masse?”
En idé er, at infalling materie danner en disk, der hvirver rundt i stjernen. Når det meste af strålingen slipper uden at ramme disken, kan materiale fortsætte med at falde ned i stjernen fra disken. I henhold til denne model vil noget materiale blive kastet udad langs diskens rotationsakse til kraftige udstrømme.
”Hvis denne model er korrekt, skal der være materiale, der falder indad, farende udad og roterer rundt om stjernen på samme tid,” sagde Beltran. ”Det er faktisk netop det, vi så i G24 A1. Det er første gang, alle tre typer bevægelse er blevet set i en enkelt ung massiv stjerne, ”tilføjede hun.
Forskerne spores bevægelser i gas omkring den unge stjerne ved at studere radiobølger udsendt af ammoniakmolekyler ved en frekvens nær 23 GHz. Doppler-skiftet i frekvensen af radiobølgerne gav dem information om gasens bevægelser. Denne teknik gjorde det muligt for dem at registrere gas, der faldt indad mod en stor "donut" eller torus, der omringede disken, der antages at kredses om den unge stjerne.
”Vores detektion af gas, der falder ind mod stjernen, er en vigtig milepæl,” sagde Beltran. Indflødet af gassen stemmer overens med ideen om materiale, der hæver sig til stjernen på en ikke-sfærisk måde, såsom på en disk. Dette understøtter denne idé, som er en af flere foreslåede måder for massive stjerner at akkumulere deres store bulk. Andre inkluderer kollisioner med mindre stjerner.
”Vores fund antyder, at diskmodellen er en plausibel måde at gøre stjerner op til 20 gange solens masse på. Vi fortsætter med at studere G24 A1 og andre objekter for at forbedre vores forståelse, ”sagde Beltran.
Beltran arbejdede sammen med Riccardo Cesaroni og Leonardo Testi fra Astrophysical Observatory for Arcetri af INAF i Firenze, Italien, Claudio Codella og Luca Olmi fra Institut for radioastronomi af INAF i Firenze, Italien og Ray Furuya fra det japanske Subaru-teleskop på Hawaii.
National Radio Astronomy Observatory er en facilitet fra National Science Foundation, der drives under samarbejdsaftale af Associated Universities, Inc.
Original kilde: NRAO nyhedsmeddelelse
