Billedkredit: Gemini
En rettidig opdagelse af den amerikanske amatørastronom Astronom Jay McNeil, straks efterfulgt af observationer på Gemini-observatoriet, har givet et sjældent glimt af den langsomme, men alligevel voldelige fødsel af en stjerne omkring 1.500 lysår væk. De resulterende fund afslører nogle af de stærkeste stjernevinder, der nogensinde er fundet omkring en embryonisk sollignende stjerne.
McNeil's fund var fuldstændig serendipitøst. Han undersøgte himlen i januar fra sin baghave i det landlige Kentucky og tog elektroniske billeder gennem hans 3-tommer (8 centimeter) teleskop. Da han undersøgte sit arbejde, bemærkede han en lille glødende udtværing af lys i stjernebilledet i Orion, der ikke var der før. ? Jeg kendte denne del af himlen meget godt, og jeg kunne ikke tro det, jeg så ,? sagde McNeil. Astronomer blev næsten øjeblikkeligt advaret via Internettet og indså hurtigt, at han var stødt på noget specielt.
? Det er ekstremt sjældent, at vi har en mulighed for at studere en vigtig begivenhed som denne, hvor en nyfødt stjerne ryster ud og kaster lys over sin ellers mørke stjerneskole ,? sagde Gemini-astronom Dr. Colin Aspin. Dr. Aspin og Dr. Bo Reipurth, (fra University of Hawaiis Institut for Astronomi) offentliggjorde det første papir om dette objekt, nu kendt som McNeil? S Nebula. Deres arbejde, der er baseret på observationer ved hjælp af Frederick C. Gillett Gemini North Telescope på Mauna Kea, er i presse for Astrophysical Journal Letters.
? McNeils tåge tillader os at tilføje et andet vigtigt stykke til puslespillet om den stjerne, der er lang, lang, fødsel sagde Reipurth. ? Det har været mere end tredive år siden noget lignende er set, så for første gang har vi en mulighed for at studere en sådan begivenhed med moderne instrumentering som den, der findes hos Gemini.?
Detaljerede billeder og spektre af den stellar nyfødte, taget ved hjælp af Gemini Near-Infrared Imager og Multi-Object Spectrograph, viser, at stjernen har lyset markant. Det sprænger gas væk fra sig selv i hastigheder på mere end 600 kilometer i sekundet (over 2000 gange hurtigere end et typisk kommercielt fly). Observationer viser, at udbruddet blev udløst af komplekse interaktioner i en roterende skive med gas og støv omkring stjernen. Af grunde, der stadig ikke er fuldt ud forstået, begynder den indre del af disken at varme op, hvilket får gasserne til at gløde. Samtidig er nogle gastragte langs magnetfeltlinier på stjernens overflade, hvilket skaber meget lyse hotspots og får stjernen til at vokse. Udbruddet ryddet også noget af støvet og gasen, der omgiver den unge stjerne, hvilket gjorde det muligt for lys at undslippe og belyse et kegleformet hulrum skåret ud af tidligere udbrud i gassen.
Fødselen af en stjerne tager flere titusinder af år, og disse observationer er kun et kort øjebliksbillede af processen. Selvom dette er meget en hurtig tidsplan for astronomiske tidsskalaer, forklarede Reipurth, at det er umuligt langsomt sammenlignet med en menneskelig levetid. ? Vi astronomer har derfor ikke andet valg end at sammenligne forskellige objekter, hvor hver enkelt er i en anden udviklingstilstand ,? han sagde. ? Dette ligner meget den imaginære situation med en fremmed landing på Jorden med kun en halv time for at forstå menneskers fulde livscyklus. Ved at kigge på mennesker i forskellige aldre og bruge en vis logik, kunne denne fremmede dele vores vækst fra spædbarn til alderdom. Sådan begynder vi at forstå stjerners fødsel og ungdom. Sjældne begivenheder som den, McNeil opdagede, hjalp med at udfylde emnerne i vores forståelse af stjernernes oprindelse.
Dette udbrud er måske ikke første gang, stjernen brændes ud under sin lange, svulmende fødsel. Efter McNeils opdagelse afslørede en inspektion af arkivplader, at en lignende begivenhed fandt sted i 1966, da stjernen blussede og falmede igen ind i sin omgivende gas. ? Vi ved så lidt om denne slags udbrud, at vi ikke engang kan sige om stjernen vil fortsætte med at blusse eller hurtigt falme fra synet ,? sagde Aspin. ? Vi var meget heldige, at Mr. McNeil opdagede dette, da han gjorde det. I et tilfælde som dette, jo tidligere vi kan observere det, jo bedre er vores chancer for at forstå, hvad der foregår.?
Heldigvis for Aspin og Reipurth opdagede McNeil dette i den tidlige vinter, mens Orion-regionen stadig ligger højt om natten himlen. Det var også heldig, at McNeil var så fortrolig med denne del af himlen, at han med det samme bemærkede, at noget var ændret. Denne kombination af omstændigheder gjorde det muligt for astronomerne at forberede et observationsløb på Gemini meget hurtigt. ? Vores vindue til at observere dette objekt lukker hurtigt, men det bliver synligt igen senere på året ,? sagde Aspin. På det tidspunkt kunne dette udbrud være forbi.?
Et slående farvebillede fra Gemini afslører fine detaljer i McNeils tåge. Stjernen og dens lyse disk skinner som et fyrtårn gennem hulrummet i gas og støv. Gemini-billedet og en kunstners opfattelse af, hvordan den flygende gas og hotspots på en ung stjerne kan have forårsaget denne begivenhed kan findes her.
Gemini-observatoriet er et internationalt samarbejde, der har bygget to identiske 8-meter-teleskoper. Frederick C. Gillett Gemini-teleskopet ligger på Mauna Kea, Hawai`i (Gemini North), og Gemini South-teleskopet ligger på Cerro Pachin i det centrale Chile (Gemini South), og giver derfor fuld dækning af begge halvkugler i himmel. Begge teleskoper indeholder nye teknologier, der tillader store, relativt tynde spejle under aktiv kontrol at opsamle og fokusere både optisk og infrarød stråling fra rummet.
Gemini-observatoriet giver de astronomiske samfund i hvert partnerland avancerede astronomiske faciliteter, der tildeler observationstid i forhold til hvert lands bidrag. Ud over økonomisk støtte bidrager hvert land også med betydelige videnskabelige og tekniske ressourcer. De nationale forskningsbureauer, der danner Gemini-partnerskabet, inkluderer: US National Science Foundation (NSF), Det Forenede Kongerige Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), det canadiske nationale forskningsråd (NRC), den chilenske Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), det australske forskningsråd (ARC), det argentinske Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) og den brasilianske Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq ). Observatoriet ledes af Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA) under en samarbejdsaftale med NSF. NSF fungerer også som udøvende agentur for det internationale partnerskab.
Institute for Astronomy ved University of Hawaii forsker i galakser, kosmologi, stjerner, planeter og solen. Dets fakultet og personale er også involveret i astronomiundervisning, dybe pladsmissioner og i udvikling og styring af observatorierne på Haleakala og Mauna Kea. Se http://www.ifa.hawaii.edu/ for mere information om instituttet.
Original kilde: Gemini Observatory News Release
