Billedkredit: JACH
En ung, varm stjerne er fundet beliggende inde i en kokon af molekylær brintgas et halvt lysår på tværs. Astronomer mener, at disse massive stjerner har så meget energi, at de sprænger deres miljø, så planeter ikke er i stand til at danne den måde, de gør omkring mere "normale" stjerner, som vores egen sol.
Astronomer har opdaget en gigantisk konvolut eller skive med glødende gas mere end et halvt lysår på tværs af, belyst af stødbølger forårsaget af vinde, der kører op til 360.000 km / time (220.000 miles / time). Disken kredser om en massiv stjerne 20.000 lysår fra Jorden. Dette er første gang, der findes en sådan disk, der udsender sit eget lys. Opdagelsen rapporteres i dag (8. december 2003) i tidsskriftet “Astronomy and Astrophysics”.
Arbejdet, ledet af Dr. Nanda Kumar fra Center for Astrophysics ved University of Porto (CAUP), Portugal, brugte Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop (UKIRT) på Hawaii og andre teleskoper. Holdet brugte det nye UKIRT Imager Spectrometer (UIST) på UKIRT til at studere det unge stjernestykke (YSO) kendt som IRAS 07427-2400. Deres resultater viser, at konvolutten eller disken omkring den unge stjerne lyser i lyset af molekylært brint og ioniseret jern.
Dr Stan Kurtz fra National Autonomous University of Mexico (UNAM), der er ekspert i undersøgelser af diske i solsystemstørrelse omkring massive stjerner, sagde ”Det er kendt, at protostellar diske findes omkring sollignende stjerner, men de ses normalt i silhuet mod baggrundslys fra tåger. I dette tilfælde er molekylerne på disken imidlertid varme nok til at skinne lyst selv. ”
Dr. Kumar tilføjer, ”Dette er første gang, der vises en konvolut som molekylær brintemission. Det fortæller os, at der dannes massive stjerner med meget forskellige forhold og fysiske aspekter, sammenlignet med sollignende stjerner. ”
Selve den centrale stjerne er meget ung, omkring 100.000 år gammel. Til sammenligning er vores middelaldrende sol ca. 5 milliarder år gammel. Den omgivende gasskive er enorm - dens diameter er tusind gange større end Plutos bane i vores eget solsystem. Den unge stjerne skifter hurtigt efterhånden som gas og støv spiral ned på dens overflade gennem disken, en proces kaldet ”accretion”. Stjernen er allerede mere end tusind gange mere lysende end vores Sol.
Dr. Amadeu Fernandes fra CAUP, Porto siger, at "UKIRT-resultaterne viser, at glødet fra disken ikke skyldes det intense lys fra den centrale stjerne, men i stedet skyldes kraftige stødbølger". Dr Chris Davis fra Joint Astronomy Center på Hawaii forklarer ”Disken bliver muligvis chokeret af supersoniske vinde drevet af den centrale stjerne. Disse vinde, der kører på hundreder af tusinder af kilometer i timen, går ned på disken og opvarmer gassen til tusinder af grader. ”
Dr. Kumar tilføjer, ”Det er også muligt, at chokene drives af store mængder gas og støv, der kollapser gennem disken på den unge stjerne. Yderligere undersøgelse er påkrævet for at forstå deres oprindelse. ”
Disker omkring unge, sollignende stjerner vides at være fødesteder for planeter, som kan kondensere ud af gassen og støvet, når stjernen er dannet. Denne disk har omkring 150 gange massen af vores Sol - nok gas og støv til at gøre hundrede sollignende stjerner eller mange tusinder af planeter. Resultaterne antyder imidlertid, at det ikke vil producere nye planeter eller stjerner i fremtiden. De intense chokbølger har gjort gassen alt for varm til at kondensere. Dr. Davis siger "Dette fortæller os, at massive stjerner som denne muligvis ikke er i stand til at danne planeter, da deres omgivende gas er for varm."
I stedet for at danne en klynge af stjerner eller en familie med kredsende planeter, vil disken i sidste ende blive ødelagt af den intense ultraviolette stråling fra den centrale stjerne. Strålingen er allerede i arbejde, der gnager ved diskens indre kanter og fordamper gassen. Dr. Kumar siger, ”Vi har set åbne ringe med gas omkring lignende stjerner, også med UKIRT. Vi tror, de kan være resterne af store diske, der næsten er blevet fordampet. ”
Den komplette ødelæggelse af disken vil tage mange tusinder af år. Inden dette sker, giver størrelsen og lysstyrken på disken forskere mulighed for at studere den med kraftfulde jordbaserede teleskoper som UKIRT uden behov for et rumteleskop.
Dr. Davis siger: "Vi har nu til opgave at søge efter andre varme, molekylære diske omkring massive unge stjerner og tilpasse eksistensen af denne super-disk til vores teorier om fødslen af massive stjerner."
Disken blev først opdaget i januar 2001 af UKIRT, men yderligere observationer var nødvendige for at bekræfte dens karakter. Holdet brugte Caltech Submillimeter Observatory på Hawaii til at fremlægge underlagsbeviser for at bevise, at disken roterer. Stan Kurtz brugte Very Large Array-radioteleskopet i New Mexico til at afbilde den centrale massive stjerne ved radiobølgelængder. Holdet vendte tilbage til at bruge UKIRT i december 2002.
Det beskrevne arbejde offentliggøres den 8. december 2003 i ”Astronomi og astrofysik” bind 412.
Original kilde: JACH News Release
