A művész illusztrációja egy hatalmas csillag körüli körlemezről. Kép jóváírása: NAOJ Kattintson a nagyításhoz
Egy csillagászok egy nemzetközi csoportja a Coronagraphic Imager for Adaptive Optics-ot (CIAO) használja a hawaii Subaru távcsövön, hogy nagyon éles közeli infravörös polarizált fényképet készítsen egy hatalmas proto-csillag, a Becklin-Neugebauer néven születési helyéről. (BN) tárgy a Naptól 1500 fényév távolságban van. A csoport képei egy olyan lemez felfedezéséhez vezettek, amely körülveszi ezt az újonnan kialakuló csillagot. Ez a megállapítás, amelyet a Nature szeptember 1-jei számában részletesen ismertetnek, elmélyíti a mi hatalmas csillagok kialakulásának megértését.
A kutatócsoport, amelybe beletartoznak a kínai Purple Mountain Obszervatórium, a japán nemzeti csillagászati csillagvizsgálók és az Egyesült Királyság Hertfordshire Egyetem csillagászai, felfedezte a Becklin-Neugebauer objektumhoz közeli régiót, és elemezte, hogy az infravörös fény milyen hatással van a porra. Ehhez polarizált fényképet készítettek a tárgyról 1,6 mikrométer hullámhosszon (az infravörös fény H sávja). A tárgy fényességének képei csak a körkörös fényeloszlást mutatják. A fény polarizációjának képe azonban olyan pillangó alakú, amely olyan részleteket fed fel, amelyek nem pusztán a fényerő eloszlása alapján észlelhetők. A csillag körüli környezet és a pillangó alakjának megértése érdekében az csillagászok számítógépes modellt készítettek összehasonlítás céljából, a csillagképződés vázlatával együtt. Ezek a modellek azt mutatják, hogy a pillangó alakja egy korong és egy kiáramló szerkezet aláírása az újszülött csillag közelében.
Ez a felfedezés a legkonkrétabb bizonyíték egy hatalmas fiatal csillag körüli lemezre, és azt mutatja, hogy az olyan hatalmas csillagok, mint a BN tárgy (amely a Nap tömegének körülbelül hétszerese), ugyanolyan módon alakulnak ki, mint az alacsony tömegű csillagok, mint a Nap.
Két fő elmélet magyarázza a hatalmas csillagok kialakulását. Az első állítás szerint a hatalmas csillagok több kis tömegű csillagok egyesülésének eredményei. A második szerint ezek a gravitációs összeomlás és a körkörös lemezeken belüli tömegnövekedés révén képződnek. Az alacsony tömegű csillagok, mint például a Nap, valószínűleg a második módszerrel képződtek. Az összeomlás-akkreditációs elmélet feltételezi, hogy egy rendszernek bipoláris kiáramlásához társított csillag, körkörös lemez és borítéka van, míg az egyesülési elméletnek nincs. Az ilyen struktúrák megléte vagy hiánya megkülönböztetheti a két formációs forgatókönyvet.
A közelmúltig kevés közvetlen megfigyelési bizonyíték volt alátámasztva a tömeges csillagképződés egyik elméletét sem. Ennek oka az, hogy az alacsony tömegű csillagokkal ellentétben az újonnan kialakuló hatalmas csillagok olyan ritkák és olyan távol vannak tőlünk, hogy nehéz megfigyelni őket. A nagy teleszkópok és az adaptív optika, amelyek jelentősen javítják a kép élességét, lehetővé teszik ezen objektumok példátlan tisztaságú megfigyelését. A nagy felbontású infravörös polarimetria különösen hatékony eszköz egy hatalmas csillag fényes mögött rejtett környezet érzékelésére.
A sugárzás fontos jellemzője a polarizáció - az az irány, amelybe a fény hullámainak oszcillálnak, amikor egy tárgytól áramlanak. A napfénynek nincs preferált rezgési iránya, de polarizálódhat, ha a föld atmoszférája szétszórja, vagy amikor a víz felszínén visszatükröződik. Hasonló művelet történik egy újszülött csillag körüli felhőben. A csillag megvilágítja a környékét - a körkörös lemezt, a borítékot és az üreges falakat, amelyeket a kiáramló folyamok alkotnak. A fény szabadon mozoghat az üregben, majd visszatükröződik a falán. Ez a visszavert fény erősen polarizálódik. Ezzel szemben a lemez és a boríték fényviszonylag átlátszatlan. Ez csökkenti az ezekből a régiókból származó fény polarizációját.
A csoport sikere a lemez és a BN objektum körüli kiáramlás bizonyításában nagy felbontású infravörös polarimetrián keresztül azt sugallja, hogy ugyanaz a technika alkalmazható más alkotó csillagokra. Ez lehetővé tenné a csillagászok számára, hogy átfogó megfigyelési leírást kapjanak a hatalmas csillagok kialakulásáról, amelyek nagyobb, mint a Nap tömege tízszeres.
Eredeti forrás: NAOJ sajtóközlemény
