Ілюстрація художником кругового диска навколо масивної зірки. Кредит зображення: NAOJ Натисніть, щоб збільшити
Міжнародна група астрономів використовувала коронаграфічний томограф для адаптивної оптики (CIAO) на телескопі Subaru на Гаваях, щоб отримати дуже різкі зображення ближнього інфрачервоного поляризованого світла з місця народження масивної протозірки, відомої як Беклін-Нейгебауер (BN) об'єкт на відстані 1500 світлових років від Сонця. Зображення групи призвели до відкриття диска, що оточував цю новостворену зірку. Цей висновок, детально описаний у випуску «Природа» від 1 вересня, поглиблює наше розуміння того, як утворюються масивні зірки.
Дослідницька група, до якої входять астрономи з Пурпурної гірської обсерваторії, Китай, Національної астрономічної обсерваторії Японії та Університету Хартфордшира, Великобританія, дослідила регіон, близький до об'єкта Беклін-Нейгебауер, та проаналізувала, як інфрачервоне світло впливає на пил. Для цього вони зробили зображення поляризованого світла об'єкта на довжині хвилі 1,6 мікрометра (Н-діапазон інфрачервоного світла). Зображення яскравості предмета просто показують круговий розподіл світла. Однак зображення поляризації світла показує форму метелика, яка розкриває деталі, які не можна виявити, дивлячись лише на розподіл яскравості. Щоб зрозуміти середовище навколо зірки та те, що має на увазі форма метелика, астрономи створили комп'ютерну модель для порівняння разом із схемою формування зірок. Ці моделі показують, що форма метелика - це підпис диска та структура відтоку біля новонародженої зірки.
Це відкриття є найбільш конкретним свідченням диску навколо масивної молодої зірки і показує, що масивні зірки, як об'єкт BN (що приблизно в сім разів перевищує масу Сонця) утворюють так само, як зірки нижчої маси, як Сонце.
Існують дві основні теорії, що пояснюють утворення масивних зірок. Перший стверджує, що масивні зірки є результатами злиття кількох зірок низької маси. Другий говорить, що вони утворюються за рахунок гравітаційного колапсу та масового нагромадження в межах циркулярних дисків. Зірки нижчої маси, як Сонце, найімовірніше, утворилися за допомогою другого методу. Теорія розпаду-накопичення передбачає, що в системі є зірка, пов’язана з біполярним відтоком, циркулярний диск і оболонка, в той час як теорія злиття цього не робить. Наявність або відсутність таких структур може розрізняти два сценарії формування.
Донедавна мало прямих спостережливих доказів на підтвердження будь-якої теорії масового утворення зірок. Це тому, що, на відміну від зірок меншої маси, новоутворюючі масивні зірки настільки рідкісні і настільки далекі від нас, що їх було важко спостерігати. Великі телескопи та адаптивна оптика, які значно покращують чіткість зображення, тепер дають можливість спостерігати за цими об’єктами з небаченою чіткістю. Інфрачервона поляриметрія високої роздільної здатності є особливо потужним інструментом для зондування навколишнього середовища, прихованого за яскравим сяйвом масивної зірки.
Поляризація - напрямок, коли коливаються легкі хвилі, коли вони віддаляються від об'єкта - є важливою характеристикою випромінювання. Сонячне світло не має переважного напрямку коливань, але може стати поляризованим при розсіянні земної атмосфери або після відбиття від поверхні води. Аналогічна дія відбувається в навколозонній хмарі навколо новонародженої зірки. Зірка засвічує своє оточення - круговий диск, оболонку та стінки порожнини, утворені потоками відтоку. Світло може вільно пересуватися всередині порожнини, а потім відбиватися від його стінок. Це відбите світло стає сильно поляризованим. Навпаки, диск і конверт відносно непрозорі до світла. Це зменшує поляризацію світла, що надходить з цих регіонів.
Успіх групи у виявленні доказів для диска та відтоку навколо об'єкта BN за допомогою інфрачервоної поляриметрії високої роздільної здатності свідчить про те, що та ж методика може бути застосована і до інших зірок, що формуються. Це дозволило б астрономам отримати вичерпний спостережний опис утворення масивних зірок, більших у десять разів більших за масу Сонця.
Оригінальне джерело: News News Release
