Pożywienie dla młodych bliźniaczych gwiazd

Gwiazdy rodzą się w środku dużych obłoków gazu i pyłu. Lokalne zagęszczenia najpierw tworzą „zarodki”, które następnie gromadzą materię i rosną. Ale jak dokładnie działa ten proces, zwany akrecją? A co się stanie, gdy w dysku materii uformują się dwie gwiazdy? Obrazy w wysokiej rozdzielczości z ALMA młodego układu podwójnego gwiazd po raz pierwszy ukazują złożoną sieć włókien akrecyjnych kształtujących dwie protogwiazdy w dysku. Dzięki tym obserwacjom międzynarodowy zespół astronomów pod przewodnictwem Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics był w stanie zidentyfikować dwupoziomowy proces akrecji, ograniczając warunki prowadzące do powstania i ewolucji układów podwójnych gwiazd.

Większość gwiazd we Wszechświecie występuje postaci par – układów podwójnych – lub nawet układów wielokrotnych. Teraz po raz pierwszy zaobserwowano powstanie takiego układu podwójnego na obrazach wysokiej rozdzielczości pochodzących z ALMA. Międzynarodowy zespół astronomów celował w układ [BHB2007] 11, najmłodszego członka małej gromady młodych obiektów gwiazdowych w jądrze Barnard 59 w obłoku molekularnym mgławicy Fajka. Podczas gdy poprzednie obserwacje wykazały powłokę akrecyjną otaczającą dysk wokół układu podwójnego, nowe obserwacje pokazują teraz jej wewnętrzną strukturę.

„Widzimy dwa zwarte źródła, które interpretujemy jako dyski wokół dwóch młodych gwiazd. Rozmiar każdego z tych dysków jest podobny do pasa planetoid w naszym Układzie Słonecznym, a ich wzajemna odległość wynosi ok. 28 jednostek astronomicznych” – wyjaśnia Felipe Alves z MPE, który prowadził badanie. Obie protogwiazdy są otoczone dyskiem okołogwiazdowym o całkowitej masie ok. 80 mas Jowisza, co pokazuje złożoną sieć struktur pyłu rozmieszczonego w spiralnych kształtach. Kształt włókien sugeruje strumienie opadającej materii, co potwierdza obserwacje molekularnych linii emisji.

Astronomowie interpretują filamenty jako strumienie wypływające z rozszerzonego dysku otaczającego układ podwójny, w którym dysk wokół mniej masywnej gwiazdy układu protogwiazd otrzymuje większą moc wejściową, zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi. Szacowana szybkość akrecji wynosi tylko ok. 0,01 masy Jowisza rocznie, co zgadza się z szybkościami szacowanymi dla innych układów protogwiazdowych. W podobny sposób, w jaki dysk otaczający układ podwójny zasila dyski okołogwiazdowe, każdy dysk okołogwiazdowy zasila protogwiazdę w jego środku. Jednak na poziomie dysku gwiazdowego współczynnik akrecji wyprowadzony z obserwacji jest wyższy dla bardziej masywnego obiektu. Obserwacja emisji z rozszerzonego strumienia radiowego dla obiektu północnego potwierdza ten wynik, który jest niezależnym wskaźnikiem, że ta protogwiazda rzeczywiście akreuje więcej materii.

„Oczekujemy, że ten dwupoziomowy proces akrecji będzie napędzał dynamikę układu podwójnego podczas fazy akrecji masy. Chociaż dobra zgodność obserwacji z teorią jest już bardzo obiecująca, będziemy musieli szczegółowo zbadać więcej młodych układów podwójnych, aby dodatkowo ograniczyć warunki, które prowadzą do gwiezdnej wielokrotności” – stwierdza Alves.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MPG

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.