Stellaire stralen. Afbeelding tegoed: Hubble. Klik om te vergroten
Net als verkeer op een snelweg, beweegt plasma dat uit de polen van pasgeboren sterren spuit, in bosjes die met verschillende snelheden reizen. Wanneer snel bewegende deeltjes op deze kosmische snelwegen langzamer materiaal tegenkomen, creëren de resulterende "files" enorme schokgolven die miljarden kilometers afleggen.
Dankzij sterk opgeloste beelden van de Hubble-ruimtetelescoop heeft een team van astronomen de eerste bewegende beelden gemaakt van een van deze kosmische snelwegen, die bekend staan als stellaire stralen. De films stellen wetenschappers in staat om deze stellaire jet-schokgolven voor het eerst op te sporen, waarbij ze belangrijke aanwijzingen opdoen over een kritisch, maar slecht begrepen proces van stergeboorte. De resultaten verschenen in het novembernummer van Astronomical Journal.
"Als het erom gaat precies te laten zien wat er aan de hand is, gaat er gewoon niets boven een film", zegt co-auteur Patrick Hartigan, universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie aan de Rice University. 'Je kunt naar een stilstaand beeld kijken en allerlei verhalen verzinnen, maar ze gaan allemaal uit het raam als je een film ziet.'
Hartigan en onderzoekers van het Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIAO) in Chili, de Arizona State University (ASU), de University of Hawaii en de University of Colorado in Boulder, maakten de films met beelden uit 1994 en 1999 van een nieuw gevormd ster genaamd HH 47 in het sterrenbeeld Vela. Omdat Hubble boven de atmosfeer van de aarde vliegt, kan het veel duidelijkere beelden maken dan telescopen op aarde. Als gevolg hiervan waren Hartigan en zijn mede-onderzoekers in staat objecten in de Hubble-afbeeldingen op te lossen die 20 keer kleiner waren dan objecten die in vergelijkbare afbeeldingen op aarde waren opgelost. Deze extra resolutie en de vijf jaar durende kloof tussen Hubble-onderzoeken van HH 47, lieten hen bewegende beelden maken van de stellaire jet-schokgolven die zich van de nieuwe ster verwijderden.
'Stel je voor dat je een foto maakt tijdens een voetbalwedstrijd waarin de quarterback de bal aan het begin van een spel gooit,' zei Hartigan. “Er is geen manier om te weten wat er in het stuk is gebeurd zonder een tweede foto aan het einde van het stuk die een touchdown, onvolledige pass, onderschepping of wat dan ook laat zien. Als u een reeks foto's maakt, met voldoende resolutie om de bal te onderscheiden, kunt u bepalen of iemand met de bal heeft gerend of een pass heeft gevangen, en u kunt de relatieve positie van alle spelers op elk moment tijdens elkaar bepalen het stuk.
"Net als de time-lapse-beelden van het spel, geven onze films ons de mogelijkheid om de beweging van individuele kenmerken binnen de stellaire straal te volgen, zowel ten opzichte van stilstaande objecten als ten opzichte van andere objecten die met een andere snelheid in de straal bewegen, 'Zei Hartigan.
Nieuwe sterren ontstaan uit gigantische wolken gas en stof. Binnen deze wolken trekken sterke zwaartekrachten materiaal samen tot een strakke bal omgeven door een grote draaiende schijf. De nieuwe ster vormt zich uit de bal en alle planeten die zich kunnen vormen, doen dit op de schijf. Door processen die niet goed begrepen worden, beweegt veel van het schijfmateriaal geleidelijk de ster in, en de resulterende energie van dit proces drijft stellaire plasma-stralen aan die uit de ster uitbarsten onder loodrechte hoeken op de draaiende accretieschijf. Het materiaal dat in de stralen van de ster wordt weggeworpen, werkt als een rem op de schijf, waardoor de rotatie wordt vertraagd en er meer materiaal in de groeiende ster kan vallen. Wetenschappers weten dat stellaire stralen een integrale rol spelen bij stervorming, maar ze moeten nog de specifieke kenmerken van hun rol bepalen, of hoe deze wordt uitgevoerd.
Het onderzoek is gefinancierd door NASA. Co-auteurs van het onderzoek zijn onder meer Steve Heathcote van CTIO, Jon A. Morse van ASU, Bo Reipurth van de Universiteit van Hawaï en de Universiteit van Colorado in John Bally in Boulder.
Oorspronkelijke bron: Rice University
