Świadkowie narodzin masywnego układu podwójnego gwiazd

Naukowcy z RIKEN Cluster for Pioneering Research w Japonii, Chalmers University of Technology w Szwecji oraz University of Virginia w USA i ich współpracownicy wykonali obserwacje zapadają się obłoków molekularnych tworzących dwie ogromne protogwiazdy, które ostatecznie staną się układem podwójnym.

Chociaż wiadomo, że większość masywnych gwiazd posiada towarzysza, nie jest jasne, jak do tego dochodzi – na przykład, czy gwiazdy rodzą się razem ze wspólnego wirującego dysku gazowego znajdującego się w centrum zapadającego się obłoku, czy też później łączą się w pary przez przypadkowe spotkania w zatłoczonej gromadzie gwiazd.

Zrozumienie dynamiki tworzenia się układów podwójnych było trudne, ponieważ protogwiazdy w tych układach nadal są otoczone grubym obłokiem gazu i pyłu, który uniemożliwia ucieczkę większości światła. Na szczęście możliwe jest oglądanie ich na falach radiowych, o ile można je obrazować z wystarczająco wysoką rozdzielczością przestrzenną.

W aktualnym badaniu astronomowie wykorzystali ALMA do obserwacji w wysokiej rozdzielczości regionu gwiazdotwórczego znanego jako IRAS07299-1651, znajdującego się w odległości 1,68 kiloparseków, czyli ok. 5500 lat świetlnych stąd.

Obserwacje pokazały, że już na tym wczesnym etapie obłok zawiera dwa obiekty, masywną „główną” gwiazdę centralną i inną „drugą” gwiazdę formującą się, również o dużej masie. Po raz pierwszy zespół badaczy był w stanie wykorzystać te obserwacje, aby wywnioskować dynamikę układu. Obserwacje wykazały, że dwie tworzące się gwiazdy są oddalone od siebie o ok. 180 jednostek astronomicznych, czyli daleko. Obecnie okrążają się z okresem ponad 600 lat i mają masę całkowitą co najmniej 18 razy większą, niż Słońce.

Według Yichen Zhang z RIKEN Cluster for Pioneering Research: „Jest to ekscytujące odkrycie, ponieważ od dawna byliśmy zakłopotani pytaniem, czy gwiazdy tworzą się w układach podwójnych podczas początkowego zapadania się obłoku formującego gwiazdy, czy też tworzą się na późniejszych etapach. Nasze obserwacje wyraźnie pokazują, że podział na gwiazdy podwójne ma miejsce wcześniej, gdy są jeszcze w początkowych stadiach.”

Innym odkryciem badania było to, że układy podwójne kształtują się ze wspólnego dysku zasilanego przez zapadający się obłok i faworyzują scenariusz, w którym druga gwiazda układu powstaje w wyniku fragmentacji dysku pierwotnego wokół pierwszej gwiazdy. Pozwala to początkowo mniejszej drugiej gwieździe na „kradzież” materii opadającej od swojego rodzeństwa i ostatecznie powinny one wyłonić się jako całkiem podobne „bliźniaki”.

Jonathan C. Tan dodaje: „To znaczący wynik w zrozumieniu narodzin masywnych gwiazd. Takie gwiazdy są ważne w całym Wszechświecie, nie tylko w produkcji ciężkich pierwiastków, które tworzą naszą Ziemię i znajdują się w naszych ciałach.”

Zhang podsumowuje: „Ważne jest teraz, aby spojrzeć na inne przykłady, by zobaczyć, czy jest to wyjątkowa sytuacja lub coś, co jest wspólne dla narodzin wszystkich masywnych gwiazd.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
RIKEN

Dodaj komentarz

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