Begrijpen hoe sterren zich vormen, is van cruciaal belang voor astronomen. Helaas zijn de dichtstbijzijnde stervormingsgebieden ongeveer 500 lichtjaar verwijderd, wat betekent dat astronomen niet zomaar traditionele optische telescopen kunnen gebruiken om in stervormende schijven van gas en stof te kijken. Dus, onderzoekers die werken met de European Southern Observatory (ESO) combineren spectroscopische en interferometrie-observaties met hoge resolutie om het meest gedetailleerde beeld tot nu toe te geven van jonge sterren die wegeten aan hun proto-planetaire schijf, terwijl ze gewelddadige sterrenwinden uitblazen terwijl ze dat doen ...
Het klinkt alsof babysterren erg veel lijken op hun menselijke tegenhangers. Ze hebben een transportband nodig van voedsel dat hun ontwikkeling voorziet en ze blazen enorme hoeveelheden afval terug in de vorm van gas. Deze bevindingen zijn afkomstig van onderzoekers die de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) van ESO gebruiken, wat ons een milli-boogseconde resolutie geeft wanneer we ons concentreren op deze stervormingsgebieden. De details die dit oplevert, komen overeen met het bestuderen van de periode ('punt' zoals ik het liever noem) aan het einde van deze zin op een afstand van 50 km (31 mijl).
Deze hoge resolutie wordt bereikt door het licht van twee of meer telescopen op een bepaalde afstand van elkaar te combineren. Deze afstand staat bekend als de "basislijn" en interferometers zoals de VLTI hebben een grote basislijn (tot 200 meter), wat een telescoopdiameter simuleert die gelijk is aan deze afstand. De VLTI heeft nu echter nog een truc in petto. De AMBER-spectrometer kan worden gebruikt in combinatie met de interferometerwaarnemingen om een vollediger beeld te geven van deze voedende sterren, die diep in het spectrum van licht dat door het gebied wordt uitgezonden, onderzoeken.
“Tot dusver is interferometrie voornamelijk gebruikt om het stof te onderzoeken dat jonge sterren dicht omgeeft. Maar stof is slechts één procent van de totale massa van de schijven. Hun belangrijkste component is gas, en de distributie ervan kan de uiteindelijke architectuur bepalen van planetaire systemen die zich nog steeds vormen. ' - Eric Tatulli, co-leider van de VLTI internationale samenwerking uit Grenoble, Frankrijk.
Met behulp van de gecombineerde kracht van het VLTI- en AMBER-instrument hebben astronomen dit gas in kaart kunnen brengen rond zes sterren van de familie Herbig Ae / Be. Deze specifieke sterren zijn doorgaans minder dan 10 miljoen jaar oud en een paar keer de massa van onze zon. Het zijn zeer actieve sterren in het vormingsproces, die enorme hoeveelheden materiaal van een omringende stofschijf slepen.
Tot nu toe hebben astronomen geen gasemissie kunnen detecteren van jonge sterren die zich voeden met hun sterschijven, waardoor de fysische processen die zich dichtbij de ster afspelen een mysterie blijven.
“Astronomen hadden heel verschillende ideeën over de fysieke processen die door het gas zijn opgespoord. Door spectroscopie en interferometrie te combineren, heeft de VLTI ons de mogelijkheid gegeven om onderscheid te maken tussen de fysische mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de waargenomen gasemissie”, Zegt co-leider Stefan Kraus uit Bonn in Duitsland. In twee van de Herbig Ae / Be-sterren is er bewijs dat er een grote hoeveelheid stof in valt, waardoor hun massa toeneemt. In vier gevallen is er bewijs voor een sterke stellaire wind, die een uitgebreide uitstroom van stellair gas vormt.
De VLTI-waarnemingen laten ook zien dat stof van de omringende schijf veel dichterbij is dan men zou verwachten. Meestal is er een afgesneden afstand voor stoflocatie omdat de sterrenwarmte ervoor zorgt dat het verdampt. In één geval lijkt het er echter op dat gas tussen de ster en de stoffige schijf het stof tegen verdamping beschermt; het gas werkt als een stralingsblok, waardoor het stof dichter bij de ster kan komen.
“Toekomstige waarnemingen met behulp van VLTI-spectro-interferometrie zullen ons in staat stellen zowel de ruimtelijke verdeling als de beweging van het gas te bepalen, en zouden kunnen onthullen of de waargenomen lijnemissie wordt veroorzaakt door een straal die vanaf de schijf wordt gelanceerd of door een stellaire wind', Voegde Kraus eraan toe.
Deze fenomenale waarnemingen van stervormende stofschijven en gasemissie, op 500 lichtjaar afstand, openen een nieuw soort astronomie met hoge resolutie. Dit zal ons helpen begrijpen hoe onze zon zijn omringende stofschijf voedde, uiteindelijk de planeten vormde en, uiteindelijk, hoe het leven op aarde mogelijk was ...
Bron: ESO
