Noslēpumains putekļu mākonis dažādos viļņu garumos. Attēla kredīts: CfA. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Vingrinājumā, kas demonstrē daudzviļņu izmeklēšanas jaudu, izmantojot dažādas iespējas, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA) astronomi ir atšifrējuši noslēpumaina objekta patieso dabu, kas slēpjas tumšā kosmiskā mākoņa iekšpusē. Viņi atklāja, ka mākonī, kas kādreiz tika uzskatīts par bezveidīgu, ir mazuļa zvaigzne vai, iespējams, neveiksmīga zvaigzne, kas pazīstama kā “brūnais punduris”, kas joprojām veidojas tās putekļainā kokonā.
Novērojumi norāda, ka noslēpuma objekta masa ir aptuveni 25 reizes lielāka par Jupitera masu, kas to taisnoti novietotu brūno punduru valstībā. Tomēr tā masa galu galā var izaugt pietiekami liela, lai kvalificētu to kā mazu zvaigzni. Objekts ir arī vēss un vājš, spīdot ar saules gaismas spīdumu mazāk nekā 1/20.
"Šis objekts ir zvaigžņu veidošanās saimes saite," sacīja CfA astronoms Tailers Burks.
Objekta patiesā rakstura noteikšanai bija nepieciešamas Submillimeter Array (SMA) unikālās iespējas Havaju salās. "SMA pamanīja to, ko neviens trauks teleskopā nevarēja redzēt," sacīja Burks.
Izmantojot SMA, zinātnieki atklāja vāju materiāla aizplūšanu, ko prognozēja zvaigžņu veidošanās teorijas. Šī aizplūšana - 10 reizes mazāka nekā jebkura iepriekš redzētā - apstiprināja gan objekta zemas masas raksturu, gan tā saistību ar apkārtējo tumšo mākoni. "Submilimetru masīva jutīgums un izšķirtspēja ar vairākām antenām bija izšķiroši, lai noteiktu aizplūšanu," sacīja Burks.
Mulsinošais objekts tika atklāts, izmantojot Smitsona veidoto infrasarkano kameru, kas atradās uz NASA Spicera kosmiskā teleskopa. Špicers pētīja putekļaino kosmisko mākoni ar nosaukumu L1014 kā daļu no programmas Cores to Disks Legacy. Kodols ir blīvākais mākoņa reģions, pietiekami masīvs, lai izveidotu tādu zvaigzni kā saule.
L1014, kas atrodas apmēram 600 gaismas gadu attālumā zvaigznājā Cygnus Swan, sākotnēji tika klasificēts kā “bezzvaigžņu kodols”, jo tas neliecināja par zvaigžņu veidošanos. Astronomi bija pārsteigti, kad Špicera attēli atklāja vāju infrasarkanās gaismas avotu, kas, šķiet, atradās kodolā.
Vajadzīgi papildu dati, lai apstiprinātu, ka vājš objekts bija tieši saistīts ar tumšo kodolu, nevis kā attālāka, ikdienišķāka fona objekta superpozīcija.
Tuvumā infrasarkanie novērojumi, ko veica MMT observatorija Arizonā, atklāja izkliedētu gaismas miglāju, kas ieskauj vāju centrālo objektu L1014. "Gaisma no objekta atsit apkārt esošos putekļus un vērsta pret mums," sacīja CfA astronoms Tracy Huard, kurš uzņēma MMT attēlus. “Tādi atstarojošie miglošanās veidi ir iegulta objekta pirkstu nospiedumi.”
Acīmredzamais miglošanās lielums liecināja, ka gaismas avots, iespējams, atradās L1014 robežās, nevis tālākā mākonī. MMT dati arī deva izmeklētājiem objekta orientāciju telpā vai slīpumu L1014 robežās. Pēc tam astronomi vērsās SMA, lai saņemtu galīgo apstiprinājumu.
“Spicera novērojumi deva mums padomus objekta būtībai L1014 iekšpusē. MMT stiprināja saikni starp infrasarkano staru avotu un bezzvaigžņu kodolu. Submilimetru masīvs klīniskajā gadījumā atklāja šī objekta patieso identitāti, ”sacīja Burks.
Pētot vājus, jaunus objektus, piemēram, tos, kas joprojām veidojas L1014 robežās, astronomi cer uzzināt vairāk par zvaigžņu veidošanās sākumposmiem.
“Visneizturīgākā zvaigžņu veidošanās daļa ir dzimšanas brīdis,” sacīja CfA astronoms Fils Myers. “Lai atbildētu, kā tas notiek, jums nepieciešami ļoti jaunu sistēmu piemēri. Šī sistēma ir tikai aptuveni 10 000 līdz 100 000 gadu veca - bērns ir tālu līdz zvaigznēm vai brūnajiem punduriem. ”
Špicera, SMA un MMT apvienotās iespējas bija būtiskas šī objekta atrašanai un pārbaudei. Šīs telpas neapšaubāmi izrādīsies noderīgas, pētot līdzīgus ļoti blāvus, ļoti jaunus objektus - objektus, kas ir tik jauni, ka tie joprojām aug. "Viņi ir tik jauni un ģīboni, ka mēs nevaram pateikt, cik lielu daudzumu viņi uzkrās," piebilda Myers. “Šiem objektiem nav pirmsdzemdību pārbaudes. Mēs neesam precīzi pārliecināti, ko mēs galu galā iegūsim! ”
Tyler L. Bourke et al. kas attiecas uz SMA novērojumiem, tiks publicēts gaidāmajā The Astrophysical Journal Letters numurā, un tas ir pieejams tiešsaistē vietnē http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Otrais Tracy L. Huard et al. MMT novērojumu apskats tiks publicēts The Astrophysical Journal un pieejams tiešsaistē http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs (CfA), kura galvenā mītne atrodas Kembridžā, Masačūsetsā, ir Smitsona astrofizikas observatorijas un Hārvarda koledžas observatorijas kopīga sadarbība. CfA zinātnieki, kas ir sadalīti sešās pētniecības nodaļās, pēta Visuma izcelsmi, attīstību un galveno likteni.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums