Detaljerede nye billeder af stjernefødselsgartneriet i Omega Nebula (M17) har afsløret en multikomponentstruktur i kuvertet af støv og gas omkring en meget ung stjerne. Den stellar nyfødte, kaldet M17-SO1, har en fladrende torus af gas og støv og tynde koniske skaller af materiale over og under torusen. Shigeyuki Sako fra University of Tokyo og et team af astronomer fra National Astronomical Observatory of Japan, Japan Aeorospace Exploration Agency, Ibaraki University, Purple Mountain Observatory fra det kinesiske videnskabelige akademi, og Chiba University opnåede disse billeder og analyserede dem i infrarød bølgelængder for at forstå mekanikken ved dannelse af protoplanetær disk omkring unge stjerner. Deres arbejde er beskrevet i en detaljeret artikel i 21. april 2005-udgaven af Nature.
Forskerteamet ønskede at finde en ung stjerne beliggende foran en lys baggrundståge og bruge næsten infrarøde observationer til at afbilde den omgivende konvolut i silhuet på en måde, der kan sammenlignes med, hvordan tandlæger bruger røntgenbilleder til at tage billeder af tænder. Ved hjælp af det infrarøde kamera og spektrograf med adaptiv optik på Subaru-teleskopet søgte astronomerne kandidater i og omkring Omega-tågen, som ligger omkring 5.000 lysår væk i stjernebillederne Skytten. De fandt en stor sommerfuglformet næsten-infrarød silhuet af en konvolut omkring 150 gange størrelsen på vores solsystem omkring en meget ung stjerne. De foretog opfølgningsobservationer af regionen ved hjælp af det afkølede melleminfrarøde kamera og spektrograf på Subaru-teleskopet og Nobeyama Millimeter Array ved Nobeyama Radio Observatory. Ved at kombinere resultaterne fra de næsten infrarøde, midtinfrarøde og millimeterbølgeradioobservationer bestemte forskerne, at M17-SO1 er en protostar omkring 2,5 til 8 gange solens masse, og at den sommerfugllignende silhuet afslører en kant-på-visning af konvolutten.
De næsten-infrarøde observationer afslører strukturen af den omgivende kuvert med hidtil usete detaljeringsniveauer. Især viser observationer, der bruger 2.166-emissionslinjen for brint (kaldet Brackett-gamma-linjen), at konvolutten har flere komponenter i stedet for en enkel struktur. Omkring ekvatoren på protostaren øges torus af støv og gas i tykkelse længere væk fra stjernen. Tynde kegleformede skaller af materiale strækker sig væk fra begge poler i stjernen.
Opdagelsen af multikomponentstrukturen sætter nye begrænsninger for, hvordan en konvolut materer materiale til en protostellar disk, der dannes inden for dens grænser. ”Det er meget sandsynligt, at vores eget solsystem så ud som M17-SO1, da det begyndte at dannes,” sagde Sako. ”Vi håber at bekræfte relevansen af vores opdagelse for at forstå mekanismen til dannelse af protoplanetær disk ved at bruge Subaru-teleskopet til at tage infrarøde billeder med høj opløsning og høj følsomhed fra mange flere unge stjerner.?
Original kilde: NOAJ News Release