Det har været vanskeligt for astronomer at se, hvordan massive stjerner dannes, da disse stjerner er sjældne, danner hurtigt og har tendens til at være indhyllet i tæt, støvet materiale, som skjuler dem fra synet. Men astronomer, der bruger radioteleskopet Very Long Baseline Array (VLBA), var i stand til at tage billeder af bølgelængderne af lys udsendt af en massiv ung stjerne beliggende 1.350 lysår væk i Orion-stjernebilledet. Den oprettede en 'film' fra dataene, som de siger viser det første bevis for, at der dannes unge, massive stjerner fra en akkretionsdisk, ligesom mindre stjerner dannes.
”Det er den første virkelig jernbeklædte bekræftelse af, at massive unge stjerner er omgivet af kredsløbskredse, og det første stærke antydning om, at disse diske starter magnetisk drevne vinde,” sagde Mark Krumholz fra University of California i Santa Cruz.
Astronomerne, ledet af Lynn D. Matthews fra Haystack-observatoriet ved MIT, kunne se en gasskive hvirvlende tæt på den unge, massive stjerne, kendt som kilde I (sagde som ”kildeøjet”) i højopløsningsperioden -lapse film de oprettede.
Ved at samle 19 individuelle billeder af kilde I, der er taget af VLBA med månedlige intervaller mellem marts 2001 og december 2002, afslører film i høj opløsning tusinder af masere, radioemitterende gasskyer, der kan betragtes som naturligt forekommende lasere, der ligger tæt på massiv stjerne. Ifølge Matthews er det kun tre massive stjerner i hele galaksen, der vides at have siliciummonoxidmaskere. Fordi siliciummonoxidmaskinerne udsender stråler af intens stråling, der kan gennembore det støvede materiale, der omgiver kilde I, kunne forskerne undersøge materialet tæt på stjernen og måle bevægelserne fra individuelle gasklumper.
I næsten 20 år har astronomer vidst, at stjerner med lav masse dannes som et resultat af skiveformidlet akkretion, eller fra materiale, der er dannet fra en struktur, der roterer omkring et centralt legeme og drevet af magnetiske vinde. Men det havde været umuligt at bekræfte, om dette var tilfældet for massive stjerner, som er otte til 100 gange større end stjerner med lav masse. Uden hårde data foreslog teoretikere mange modeller for, hvordan massive stjerner kunne dannes, såsom via kollisioner med mindre stjerner.
”Dette arbejde burde udelukke mange af dem,” sagde Krumholz.
Fordi det antages, at massive stjerner er ansvarlige for at skabe de fleste af de kemiske elementer i universet, som er kritiske for dannelsen af jordlignende planeter og liv, kan forståelse af, hvordan de dannes, hjælpe med at afsløre mysterier om livets oprindelse.
VLBA består af et netværk af 10 radioteleskopskiver placeret over Nordamerika og kan betragtes som et virtuelt teleskop på 5.000 miles i diameter. Brugt som et zoomobjektiv til at trænge ind i den støvede sky, der omgiver den massive stjerne, optog VLBA billeder op til 1.000 gange skarpere end dem, der tidligere blev opnået af andre teleskoper, herunder NASAs Hubble Space Telescope.
Holdets papir blev offentliggjort i 1. januar-udgaven af Astrophysical Journal.
Lead billedtekst: Kunstnerens opfattelse af den roterende disk med varm, ioniseret gas, der omgiver Orion Source I, og blokerer stjernen fra vores syn. En kold gasvind drives fra diskens øverste og nedre overflade og formes til en timeglasform af sammenfiltrede magnetfeltlinjer. Billede: Bill Saxton, National Radio Astronomy Observatory / Associated Universities, Incorporated / National Science Foundation
Kilde: MIT