Młoda gwiazda ujawnia swoje sekrety
Dzięki niemieckim astronom, prowadzącym obserwacje przy użyciu interferometru VLTI (Very Large Telescope Interferometer) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), udało się poszerzyć wiedzę na temat wzrostu bardzo młodych gwiazd. Naukowcy z Instytutu Radioastronomicznego im. Maksa Plancka interesowali się badaniami tzw. obiektów Herbig Ae/Be. Są to bardzo młode gwiazdy większe od ziemskiego Słońca, znajdujące się wciąż na etapie formowania. Ich wzrost następuje w wyniku pochłaniania materii znajdującej się w otaczającym je dysku. Ale ich struktura wewnętrzna nadal pozostaje zagadką. Celem ostatnio prowadzonych badań była gwiazda o nazwie MWC-147, położona w odległości około 2 600 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Jednorożca; jest ona 6,6 razy większa od naszego Słońca. Wiek tej odległej gwiazdy wynosi zaledwie pół miliona lat; jeżeli porównać nasze Słońce, które liczy 4,6 miliarda lat, do osoby w wieku czterdziestu kilku lat, to w tej skali MWC-147 jest jednodniowym noworodkiem. Naukowcy wykorzystali obrazy światła uzyskane przy użyciu różnych teleskopów i instrumentów MIDI i AMBER należących do ESO, i otrzymali interferometryczne obserwacje MWC-147 przy różnych długościach fali. Obserwacjom w zakresie bliskiej podczerwieni poddano gorącą materię w wewnętrznych, centralnych regionach dysku, w których temperatura może sięgać kilku tysięcy stopni. Natomiast obserwacje prowadzone jednocześnie w zakresie średniej podczerwieni dostarczyły informacji o chłodniejszym pyle w regionach dysku położonych dalej od centrum. - Prowadzenie obserwacji przy różnych długościach fali pozwala na śledzenie regionów o różnej temperaturze i umożliwia badanie geometrii dysku w mniejszej skali, jak również ustalenie zależności między zmianami temperatury a odległością od gwiazdy - wyjaśnił Stefan Kraus, główny autor artykułu. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie "Astrophysical Journal" poszerzają stan wiedzy o powstawaniu gwiazd i ich planet. Ujawniają, że w miarę wzrostu odległości od gwiazdy zmiany temperatury są znacznie większe niż przewidywano w poprzednich modelach. Oznacza to, że źródłem większej części emisji w bliskiej podczerwieni jest bardzo gorąca materia położona w bardzo niewielkiej odległości od gwiazdy. Wyniki wskazują również na brak pyłu w bezpośrednim otoczeniu gwiazdy, gdyż wydzielana przez nią energia prowadziłaby do ogrzania, a ostatecznie do zniszczenia wszystkich jego ziaren. - Aby zrozumieć wyniki badań, przeprowadziliśmy szczegółowe symulacje komputerowe i doszliśmy do wniosku, że nie tylko obserwujemy zewnętrzny dysk zawierający pył, ale dodatkowo mierzymy silną emisję, której źródłem jest gorący, wewnętrzny dysk zbudowany z gazów - powiedział dr Kraus. - Może to świadczyć o tym, że dysk nie jest jedynie biernym przetwornikiem światła gwiazdy. Wręcz przeciwnie, jest aktywny i obserwujemy transport materii z jego zewnętrznych regionów w kierunku powstającej gwiazdy. W opinii astronomów dysk rozciąga się prawdopodobnie na długości odpowiadającej 100 jednostkom astronomicznym (jedna jednostka astronomiczna jest równa odległości Ziemi od Słońca), a roczne tempo wzrostu gwiezdnego noworodka wynosi siedem milionowych części masy Słońca. - Nasze badania wykazały, że możliwości interferometru VLTI ESO pozwalają na analizę wewnętrznej struktury dysków otaczających młode gwiazdy oraz ustalenie sposobu osiągania przez gwiazdy ich masy końcowej - stwierdził dr Kraus.