Зоряні струмені. Кредит зображення: Хаббл. Натисніть, щоб збільшити
Як і рух на автостраді, плазма, що випирається з полюсів новонароджених зірок, рухається скупченнями, які рухаються з різною швидкістю. Коли швидкоплинні частинки натрапляють на повільніший матеріал на цих космічних автострадах, виникаючі «пробки» створюють величезні ударні хвилі, які проїжджають мільйони миль.
Завдяки високорозрізним зображенням з космічного телескопа Хаббла команда астрономів створила перші рухомі фотографії однієї з цих космічних автострад, які відомі як зоряні струмені. Фільми дозволяють вченим простежити ці зоряні струмінні ударні хвилі вперше, висуваючи важливі підказки про критичний, але погано зрозумілий процес народження зірок. Результати з'явилися в листопадовому номері журналу Astronomical Journal.
"Якщо насправді показувати саме те, що відбувається, фільму просто немає", - сказав співавтор дослідження Патрік Хартіган, доцент кафедри фізики та астрономії в Університеті Райс. "Ви можете переглянути нерухоме зображення і складати всілякі історії, але всі вони виходять у вікно, коли ви бачите фільм."
Хартіган та дослідники з Міжамериканської обсерваторії Серро-Тололо (CTIAO) у Чилі, Арізонського державного університету (АСУ), Гавайського університету та Університету Колорадо в Боулдері зняли фільми, використовуючи зображення, створені у 1994 та 1999 роках новоствореного зірка називається HH 47 у сузір'ї Вела. Оскільки Хаббл летить над земною атмосферою, він може робити набагато чіткіші зображення, ніж телескопи на основі Землі. У результаті Гартіган та його співавтори змогли розв’язати об’єкти на зображеннях Хаббла, які були у 20 разів меншими, ніж об’єкти, вирішені на подібних зображеннях, зроблених на Землі. Ця додаткова роздільна здатність та п’ятирічний розрив між обстеженнями Хаббла HH 47 дозволили зробити знімальні знімки ударних хвиль зоряного струменя, що віддаляються від нової зірки.
"Уявіть, що ви робите фотографію на футбольній грі, яка показує, що квотербек кидає м'яч на початку гри", - сказав Хартіган. "Немає способу дізнатися, що сталося в п'єсі, без другої фотографії в кінці п'єси, яка показує приземлення, неповний пропуск, перехоплення або все, що відбувається. Якщо ви зробите серію фотографій з достатньою роздільною здатністю, щоб розібрати м'яч, ви могли б визначити, чи хтось бігав з м'ячем чи потрапив у пас, і ви могли визначити відносне положення всіх гравців один до одного в будь-який час протягом гра.
"Подібно до часових зображень у грі, наші фільми дають нам можливість відстежувати рух окремих особливостей всередині зоряного струменя, як відносно нерухомих об'єктів, так і щодо інших об'єктів, які рухаються всередині струменя з різною швидкістю, - сказав Хартіган.
З гігантських хмар газу і пилу утворюються нові зірки. У цих хмарах сильні гравітаційні сили тягнуть матеріал разом у щільний кульку, оточений великим прядильним диском. Нова куля зірки формується з кулі, а будь-які планети, які можуть формуватися, роблять це на диску. Через недостатньо зрозумілі процеси, значна частина дискового матеріалу поступово спірально перетворюється на зірку, і отримана в результаті цього енергія рухає зоряні струмені плазми, які вивергаються зірки під перпендикулярними кутами до обертового накопичувального диску. Матеріал, викинутий зірки в струменях, діє як гальмо на диску, уповільнюючи його обертання і дозволяючи більше матеріалу потрапляти до зростаючої зірки. Вченим відомо, що зоряні струмені відіграють невід'ємну роль у формуванні зірок, але їм ще належить визначити специфіку їх ролі, або як вона здійснюється.
Дослідження фінансувалося НАСА. Співавторами цього дослідження є Стів Хіткот, АСУ Джон А. Морс, Університет Гавайі Бо-Рейпурт та Університет Колорадо Джона Баллі.
Оригінальне джерело: Університет Райсу
