Щось дивне відбувається всередині сусіднього зоряного розплідника. Ембріональна зірка видає здорове сяйво? Як і передчасна дитина, зірка, що розвивається (протостар), занадто молода для такої поведінки.
Нові зірки народжуються, коли хмара пилу і газу в міжзоряному просторі руйнується під власною силою тяжіння, або так ми думали. Дивна поведінка цієї протозірки виявляє, що щось інше може допомогти тяжкості перетворити купу газу та пилу в зірку.
Вчені пронизали через запилений зоряний розплідник, щоб зафіксувати якнайшвидший і детальний вигляд руйнується газової хмари, що перетворюється на зірку, аналогічну першому ультразвуку дитини.
Спостереження, здійснене насамперед за допомогою обсерваторії XMM-Ньютона Європейського космічного агентства, свідчить про те, що якийсь нереалізований енергійний процес - можливо, пов'язаний з магнітними полями - перегріває поверхню хмарного ядра, підштовхуючи хмару все ближче до того, щоб стати зіркою.
Спостереження свідчить про перше чітке виявлення рентгенівських променів від зароджуваного, але фригідного попередника до зірки, званого протозіркою класу 0, набагато раніше в еволюції зірки, ніж більшість експертів у цій галузі вважали можливим. Рентгенівські промені виробляються в просторі процесами, які виділяють багато енергії та тепла. Несподіване виявлення рентгенівських променів від такого холодного об'єкта виявляє, що матерія падає до ядра протостар у 10 разів швидше, ніж очікувалося лише від сили тяжіння.
"Ми бачимо утворення зірок на його ембріональній стадії", - сказав доктор Кенджі Хамагучі, дослідник, що фінансується НАСА в Центрі космічних польотів НАСА "Годдард" в Ґрінбелті, штат Массачусетс, провідним автором звіту в журналі "Астрофізичний журнал". "Попередні спостереження набули форми таких газових хмар, але ніколи не змогли заглянути всередину. Виявлення рентгенівських променів на ранній стадії свідчить про те, що сила тяжіння не є єдиною силою, що формує молоді зірки. "
Підтверджуючі дані надійшли з рентгенівської обсерваторії Чандра NASA, японського телескопа Subaru на Гаваях та 88-дюймового телескопа Університету Гаваїв.
Команда Хамагучі виявила рентгенівські знімки з протозіркового класу 0 у зорі формування R Corona Australis, приблизно за 500 світлових років від Землі.
Клас 0 - це наймолодший клас протозоряного об'єкта, який проходить приблизно від 10000 до 100 000 років у процесі асиміляції. Температура хмари приблизно 400 градусів нижче нуля Фаренгейта (мінус 240 Цельсія). Через кілька мільйонів років ядерний синтез запалюється в центрі руйнуючої протозоряної хмари, і утворюється нова зірка.
Команда припускає, що магнітні поля в обертовому ядрі протостар прискорюють падіння речовини до високих швидкостей, виробляючи високі температури та рентгенівські промені в процесі. Ці рентгенівські промені можуть проникнути в пильну область, щоб виявити серцевину.
"Це не легкий приплив газу", - сказав доктор Майкл Коркоран з NASA Goddard, співавтор доповіді. "Рентгенівське випромінювання показує, що сили, здається, прискорюють матерію до високих швидкостей, нагріваючи області цього холодного газового хмари до 100 мільйонів градусів Фаренгейта. Рентгенівське випромінювання з ядра дає нам вікно для дослідження прихованих процесів, завдяки яким холодні газові хмари руйнуються до зірок ».
Хамагучі уподібнив генерацію рентгенівських променів у протозізі класу 0 тому, що відбувається під час сонячних спалахів на нашому Сонці. На сонячній поверхні є багато магнітних петель, які іноді заплутуються і вивільняють велику кількість енергії. Ця енергія може прискорити електрично заряджені частинки (електрони та іонізовані атоми) до швидкостей 7 мільйонів миль на годину. Частинки ударяються про сонячну поверхню і створюють рентгенівські промені. Аналогічно заплутані магнітні поля можуть бути відповідальними за рентгенівські промені, які спостерігали Хамагучі та його співробітники.
Виявлення магнітних полів надзвичайно молодого протостарця класу 0 забезпечує вирішальне значення в розумінні процесу формування зірок, оскільки, як вважається, петлі магнітного поля відіграють вирішальну роль в модеруванні колапсу хмари. На магнітні поля реагують лише електрично заряджені частинки, звані іонами. Вчені не впевнені, звідки беруться магнітні поля чи іони. Однак рентгенівські промені будуть іонізувати атоми, створюючи більше іонів, які прискорюються за рахунок магнітної активності та створюють більше рентгенівських променів.
Команда використала XMM-Newton для його потужної здатності збору світла, необхідної для такого типу спостереження, коли так мало рентгенівських променів проникає у запилену область, і вишуканої вирішальної сили Чандри для визначення місця джерела рентгенівського випромінювання. Команда використовувала інфрачервоний телескоп Subaru для визначення віку протостар.
"Вік базується на чітко встановленій діаграмі спектрів або характеристиках інфрачервоного світла, оскільки протостар розвивається протягом мільйона років", - сказав Кодачі, докторант університету Токіо, який керував Subaru спостереження.
До складу наукової команди входить також д.р.н. Роб Петре та Ніколас Уайт з НАСА Годдарда, доктор Біат Стелцер з Обсерваторії астрономії в Палермо, Італія, та доктор Наото Кобаяші з Токіоського університету. Кенджі Хамагучі фінансується за рахунок Національної ради досліджень; Майкл Коркоран фінансується через Асоціацію космічних досліджень університетів.
Оригінальне джерело: NASA News Release