Wychwytywanie narodzin nowych gwiazd
Dyski protoplanetarne uznawane są za młode układy planetarne w procesie powstawania. W miarę jak nowe gwiazdy powstają z gazu i pyłu w regionach tworzenia się gwiazd w sercu mgławicy Oriona, wokół nich tworzą się dyski. Podczas gdy wirujące dyski generują ciepło, by przyjąć formę nowonarodzonych gwiazd, pozostałości na odległych krańcach dysku przyciągają skupiska pyłu, które zostaną przekształcone w nowe planety. Za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu o wysokiej czułości i rozdzielczości (VLT) w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) wykonano szczegółowe zdjęcia dysków protoplanetarnych. Badając zarysy dysków, astronomowie pracujący nad projektem "Protoplanetary disks in regions of massive star formation: Coupling advanced observations to models" (3DPROPLYDS) zdołali określić właściwości chemiczne gromadzących się drobinek pyłu. Naukowcy skupili się na dwóch różnych dyskach wokół młodych i formujących się gwiazd w obrębie gazowych fałd mgławicy Oriona. Dyski te, nazwane LV2 i HST-10, reprezentują dwa z największych dysków protoplanetarnych. Spektroskopia zintegrowanego pola (IFS) pozwoliła przezwyciężyć ograniczenia spektroskopii z długą szczeliną wejścia, jednocześnie ukazując widmo dla każdego elementu w polu widzenia. Dzięki temu możliwe było przeprowadzenie analizy każdego obrazowanego punktu dysków protoplanetarnych. Naukowcy porównali skład chemiczny układu planetarnego w stadium embrionalnym ze składem regionu, w którym powstają gwiazdy w mgławicy Oriona oraz składem samej mgławicy, ponieważ można je oszacować na podstawie próbek pobranych w różnych punktach w jej granicach. Ta analiza przyniosła nowe wnioski dotyczące rozbieżności występujące między zagęszczeniem jonów węgla, azotu, tlenu i cięższych gatunków, co stanowi wieloletni problem. Odkryto, że skupiska o dużej gęstości odgrywają kluczową rolę w generowaniu tych rozbieżności podczas ich określania na podstawie analizy międzygwiazdowych chmur stworzonych z wodoru atomowego. Projekt 3DPROPLYDS z powodzeniem wykorzystał obrazowanie wysokorozdzielcze morfologii dysków protoplanetarnych do zdobycia nowych informacji. Przyszłe badania oparte na mozaice IFS w większej skali mgławicy Oriona przyniosą korzyści badaniom oddziaływania struktur małoskalowych w większej skali. Dzięki inwestycjom w ESO i finansowaniu tego typu projektów Europa utrzymuje swoją konkurencyjną pozycję w dziedzinie astronomii.
