Het is voor astronomen moeilijk te zien hoe zware sterren worden gevormd, aangezien deze sterren zeldzaam zijn, snel worden gevormd en de neiging hebben om te worden gehuld in dicht, stoffig materiaal dat ze aan het zicht onttrekt. Maar astronomen die de Very Long Baseline Array (VLBA) -radiotelescoop gebruikten, konden beelden maken van de golflengten van het licht dat wordt uitgezonden door een massieve jonge ster op 1350 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Orion. Ze hebben een ‘film’ gemaakt op basis van de gegevens, die volgens hen het eerste bewijs zijn dat jonge zware sterren ontstaan vanaf een accretieschijf, net zoals kleinere sterren ontstaan.
"Het is de eerste echt ijzersterke bevestiging dat massieve jonge sterren worden omringd door in een baan omlopende accretieschijven, en de eerste sterke suggestie dat deze schijven magnetisch aangedreven winden lanceren", zegt Mark Krumholz van de University of California in Santa Cruz.
De astronomen, onder leiding van Lynn D. Matthews van het Haystack Observatory bij MIT, waren in staat om in de hoge resolutietijd een schijf gas rond de jonge zware ster, bekend als Source I, te zien dwarrelen. -lap film die ze hebben gemaakt.
Door 19 afzonderlijke beelden van Bron I te verzamelen die de VLBA met maandelijkse tussenpozen heeft gemaakt tussen maart 2001 en december 2002, onthult de film met hoge resolutie duizenden masers, radio-emitterende gaswolken die kunnen worden gezien als natuurlijk voorkomende lasers, dicht bij de massieve ster. Volgens Matthews is van slechts drie massieve sterren in het hele sterrenstelsel bekend dat ze siliciummonoxidemasers hebben. Omdat de siliciummonoxidemasers stralen van intense straling uitzenden die het stoffige materiaal rond Bron I kunnen doorboren, konden de wetenschappers het materiaal dichtbij de ster onderzoeken en de bewegingen van individuele gasklonten meten.
Al bijna 20 jaar weten astronomen dat sterren met een lage massa ontstaan als gevolg van schijfgemedieerde accretie, of van materiaal dat is gevormd uit een structuur die rond een centraal lichaam draait en wordt aangedreven door magnetische winden. Maar het was onmogelijk te bevestigen of dit waar was voor zware sterren, die acht tot honderd keer groter zijn dan sterren met een lage massa. Zonder harde gegevens stelden theoretici veel modellen voor hoe massieve sterren zouden kunnen ontstaan, zoals via botsingen van kleinere sterren.
'Dit werk zou velen van hen moeten uitsluiten', zei Krumholz.
Omdat wordt aangenomen dat massieve sterren verantwoordelijk zijn voor het creëren van de meeste chemische elementen in het universum die cruciaal zijn voor de vorming van aardachtige planeten en leven, kan het begrijpen van hoe ze zich vormen helpen bij het ontrafelen van mysteries over de oorsprong van het leven.
De VLBA bestaat uit een netwerk van 10 radiotelescoopschotels verspreid over Noord-Amerika en kan worden gezien als een virtuele telescoop met een diameter van 5.000 mijl. Gebruikt als een zoomlens om de stoffige wolk rond de massieve ster te penetreren, legde de VLBA beelden vast die tot 1000 keer scherper zijn dan die eerder werden verkregen door andere telescopen, waaronder NASA's Hubble-ruimtetelescoop.
De paper van het team is gepubliceerd in het nummer van 1 januari van het Astrophysical Journal.
Lead image caption: Artist's conception of the rotating disk of hot, geïoniseerd gas rondom Orion Source I, blokkeert de ster voor ons zicht. Een koele gaswind wordt aangedreven vanaf de boven- en onderoppervlakken van de schijf en wordt gevormd door een zandloper door verwarde magnetische veldlijnen. Afbeelding: Bill Saxton, National Radio Astronomy Observatory / Associated Universities, Incorporated / National Science Foundation
Bron: MIT
