Alma przygląda się z bliska narodzinom gwiazdy

Alma przygląda się z bliska narodzinom gwiazdyOriginal Press ReleaseOriginal Press Release
eso1336aAstronomowie wykorzystujący w obserwacjach gigantyczny teleskop submilimetrowy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) mogli z niezwykłymi szczegółami i z bliska przyjrzeć się strumieniowi materii wyrzucanymi przez nowo narodzoną gwiazdę. Analizując promieniowanie cząstek tlenku węgla w obiekcie Herbig-Haro 46/47 odkryli, że strugi gazu, któe wyrzuca niosą więcej energii niż dotąd sądzono. Nowe, bardzo szczegółowe obrazy ujawniły także wcześniej nieznany dżet poruszający się w zupełnie innym kierunku.

Detale na zdjęciach Herbig-Haro 46/47 są oszałamiające. Jeszcze bardziej niesamowity jest fakt, że w przypadku tego typu obserwacji ciągle jeszcze jesteśmy na początku drogi. W przyszłości ALMA dostarczy lepszych obrazów potrzebując na ich uzyskanie mniej czasu

Stuartt Corder
Joint ALMA Observatory, Chile

Młode gwiazdy to gwałtowne obiekty, które wyrzucają materię z dużymi prędkościami, osiągającymi miliony kilometrów na godzinę. Gdy materia zderza się z otaczającym gazem, zaczyna świecić, tworząc obiekt Herbiga-Haro. Spektakularnym przykładem jest Herbig-Haro 46/47, leżący w odległości około 1400 lat świetlnych od Ziemi, w obrębie południowej konstelacji Żagla. Obiekt stał się celem badań teleskopu ALMA podczas wczesnej fazy naukowej, gdy teleskop znajdował się jeszcze w trakcie budowy.

Nowe obrazy ukazują drobne szczegóły w dwóch dżetach, jednym kierującym się w stronę Ziemi, i drugim poruszającym się w przeciwnym kierunku. Stuga skierowana od Ziemi była praktycznie niewidoczna na wcześniejszych zdjęciach wykonanych w zakresie widzialnym z powodu przesłaniania przez obłoki pyłu otaczające nowo narodzoną gwiazdę. ALMA nie tylko dostarczyła znacznie ostrzejsze obrazy niż inne teleskopy, ale także pozwoliła astronomom na zmierzenie jak szybko w przestrzeni przemieszcza się świecąca materia.

Nowe obserwacje obiektu Herbig-Haro 46/47 pokazały, że część wyrzuconej materii ma prędkości znacznie większe niż mierzono wcześniej. Oznacza to, że wypływający gaz unosi znacznie więcej energii i pędu niż do tej pory sądzono.

Kierownik zespołu i pierwszy autor nowej publikacji, Héctor Arce z Uniwersytetu Yale mówi: „znakomita czułość ALMA pozwala na detekcję wcześniej niewidocznych struktur w tym źródle, takich jak bardzo szybki wypływ. Struktura wydaje się być książkowym przykładem prostego modelu, w którym wypływ molekularny jest generowany przez wiatr o szerokim kącie mający źródło w młodej gwieździe.”

Obserwacje zostały uzyskane w zaledwie pięć godzin czasu obserwacyjnego ALMA ? nawet mimo tego, że sieć teleskopów była wtedy jeszcze w trakcie budowy ? podobnej jakości obserwacje za pomocą innych teleskopów wymagałyby dziesięciokrotnie dłuższego czasu.

Diego Mardones z Uniwersytetu Chile dodaje „system ten jest podobny do większości izolowanych gwiazd małomasywnych w trakcie ich procesu powstawania i narodzin. Ale jest także nietypowy, ponieważ wypływ bezpośrednio oddziaływuje na obłok po jednej stronie młodej gwiazdy, a ucieka z obłoku po drugiej. Dzięki temu mamy świetny system do badania wpływu wiatrów gwiazdowych na macierzysty obłok, z którego młoda gwiazd się uformowała.”

Ostrość i czułość uzyskana przez obserwacje ALMA pozwoliła naukowcom także na odkrycie niespodziewanego komponentu wypływu, który wydaje się pochodzić od małomasywnego towarzysza młodej gwiazdy. Ten dodatkowy wypływ jest obserwowany prawie pod kątem prostym w stosunku do obiektu głównego i najwyraźniej rzeźbi swoją własną dziurę w otaczającym obłoku.

Arce podsumowuje: „ALMA uczyniła możliwym znacznie lepsze wykrycie struktur w obserwowanym wypływie niż w przypadku wcześniejszych badań. Pokazuje to, że czeka nas z pewnością wiele niespodzianek i fascynujących odkryć, które zostaną dokonane za pomocą pełnej sieci. ALMA na pewno zrewolucjonizuje pole badań nad powstawaniem gwiazd.”

Źródła:

eso1336aALMA Takes Close Look at Drama of Starbirth

Astronomers using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) have obtained a vivid close-up view of material streaming away from a newborn star. By looking at the glow coming from carbon monoxide molecules in an object called Herbig-Haro 46/47 they have discovered that its jets are even more energetic than previously thought. The very detailed new images have also revealed a previously unknown jet pointing in a totally different direction.

Young stars are violent objects that eject material at speeds as high as one million kilometres per hour. When this material crashes into the surrounding gas it glows, creating a Herbig-Haro object [1]. A spectacular example is named Herbig-Haro 46/47 and is situated about 1400 light-years from Earth in the southern constellation of Vela (The Sails). This object was the target of a study using ALMA during the Early Science phase, whilst the telescope was still under construction and well before the array was completed.

The new images reveal fine detail in two jets, one coming towards Earth and one moving away. The receding jet was almost invisible in earlier pictures made in visible light, due to obscuration by the dust clouds surrounding the new-born star. ALMA has not only provided much sharper images than earlier facilities but also allowed astronomers to measure how fast the glowing material is moving through space.

These new observations of Herbig-Haro 46/47 revealed that some of the ejected material had velocities much higher than had been measured before. This means the outflowing gas carries much more energy and momentum than previously thought.

The team leader and first author of the new study, Héctor Arce (Yale University, USA) explains that „ALMA’s exquisite sensitivity allows the detection of previously unseen features in this source, like this very fast outflow. It also seems to be a textbook example of a simple model where the molecular outflow is generated by a wide-angle wind from the young star.”

The observations were obtained in just five hours of ALMA observation time ? even though ALMA was still under construction at the time ? similar quality observations with other telescopes would have taken ten times longer.

„The detail in the Herbig-Haro 46/47 images is stunning. Perhaps more stunning is the fact that, for these types of observations, we really are still in the early days. In the future ALMA will provide even better images than this in a fraction of the time,” adds Stuartt Corder (Joint ALMA Observatory, Chile), a co-author on the new paper.

Diego Mardones (Universidad de Chile), another co-author, emphasises that „this system is similar to most isolated low mass stars during their formation and birth. But it is also unusual because the outflow impacts the cloud directly on one side of the young star and escapes out of the cloud on the other. This makes it an excellent system for studying the impact of the stellar winds on the parent cloud from which the young star is formed.”

The sharpness and sensitivity achieved by these ALMA observations also allowed the team to discover an unsuspected outflow component that seems to be coming from a lower mass companion to the young star. This secondary outflow is seen almost at right angles to the principal object and is apparently carving its own hole out of the surrounding cloud.

Arce concludes that „ALMA has made it possible to detect features in the observed outflow much more clearly than previous studies. This shows that there will certainly be many surprises and fascinating discoveries to be made with the full array. ALMA will certainly revolutionise the field of star formation!”

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *