Astronomowie korzystający z dwóch potężnych teleskopów odkryli dynamiczny duet.
Większość Wszechświata jest niewidoczna dla ludzkiego oka. Elementy składowe gwiazd są widoczne tylko w długościach fal, które znajdują się poza widzialnym spektrum. Niedawno astronomowie wykorzystali dwa bardzo różne i bardzo potężne teleskopy, aby odkryć bliźniacze dyski – i bliźniacze równoległe strumienie – wyłaniające się z młodych gwiazd w układzie wielokrotnym. Odkrycie to było nieoczekiwane i bezprecedensowe, biorąc pod uwagę wiek, rozmiar i skład chemiczny gwiazd, dysków i strumieni. Ich lokalizacja w znanej, dobrze zbadanej części Wszechświata dodaje dreszczyku emocji.
Na potrzeby tych badań połączono obserwacje z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i instrumentu Mid-Infrared Instrument (MIRI) zamontowanego na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba.
ALMA i MIRI JWST obserwują bardzo różne części widma elektromagnetycznego. Użycie ich razem pozwoliło astronomom odkryć te bliźniaki, ukryte w zakresie fal radiowych i podczerwonych w układzie gwiazd WL20, znajdującym się w pobliskim kompleksie obłoków molekularnych Ro Ophiuchi, ponad 400 lat świetlnych od Układu Słonecznego.
To, co odkryliśmy, było absolutnie szalone – powiedziała astronom Mary Barsony. Wiedzieliśmy o układzie gwiezdnym WL20 od dawna. Ale to, co zwróciło naszą uwagę, to fakt, że jedna z gwiazd w układzie wydawała się znacznie młodsza od pozostałych. Używając MIRI i ALMA razem, faktycznie zobaczyliśmy, że ta JEDNA gwiazda była DWIEMA gwiazdami tuż obok siebie. Każda z tych gwiazd była otoczona dyskiem, a każdy dysk emitował strumienie równoległe do drugiego.
ALMA wykryła dyski, podczas gdy MIRI znalazł strumienie. Współautor Valentin J.M. Le Gouellec z NASA-ARC odzyskał i zredukował dane archiwalne ALMA, aby ujawnić skład dysków, podczas gdy Łukasz Tychoniec z Leiden Observatory dostarczył obrazy w wysokiej rozdzielczości, ujawniając ogromny rozmiar dysków, około 100 razy większy niż odległość między Ziemią a Słońcem. Inny współautor, Martijn L. van Gelder, zapewnił zasoby do przetwarzania danych zebranych przez MIRI, ujawniając skład chemiczny strumieni.
Barsony dodaje: Gdyby nie MIRI, nie wiedzielibyśmy nawet o istnieniu tych strumieni, co jest niesamowite. Obserwacje ALMA w wysokiej rozdzielczości dysków otaczających dwie nowo zaobserwowane gwiazdy ujawniły strukturę dysków, jak wyjaśniła Barsony: Ktoś patrząc na te dane ALMA, nie wiedząc o istnieniu podwójnych strumieni, pomyślałby, że jest to duży dysk z centralną dziurą, zamiast dwóch dysków i dwóch strumieni. To dość niezwykłe.
Kolejną niezwykłą rzeczą w tym odkryciu jest to, że mogło ono nigdy nie mieć okazji się wydarzyć. Michael Ressler, naukowiec z JPL, wyjaśnił: Wiele badań dotyczących protogwiazd podwójnych koncentruje się na kilku pobliskich regionach gwiazdotwórczych. Przyznano mi trochę czasu na obserwacje za pomocą JWST i postanowiłem podzielić go na kilka małych projektów. W ramach jednego z nich postanowiłem zbadać układy podwójne w regionie gwiazdotwórczym Perseusza. Jednak przez prawie 30 lat badałem WL20, która znajduje się w regionie Ro Ophiuchi, w prawie przeciwległej części nieba, i pomyślałem: „dlaczego by go nie dodać? Nigdy nie dostanę kolejnej szansy, nawet jeśli nie pasuje do pozostałych.” Mieliśmy bardzo szczęśliwy traf z tym, co znaleźliśmy, a wyniki są oszałamiające.
Dzięki połączeniu danych o wielu długościach fali z ALMA i JWST, te nowe odkrycia rzucają światło na złożone procesy związane z formowaniem się wielu układów gwiazdowych. Astronomowie planują wykorzystać przyszłe ulepszone możliwości ALMA, takie jak Wideband Sensitivity Upgrade, aby kontynuować odkrywanie tajemnic związanych z narodzinami gwiazd i układów planetarnych.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
NRAO
