Tajemství zrodu hmotných hvězd odhaleno – všechny hvězdy se tvoří stejným způsobem!

ESO 029/10 tisková zpráva

Astronomové získali první snímek prachového disku obklopujícího velmi mladou hmotnou hvězdu, čímž získali přímý důkaz, že se zrodila stejným způsobem jako její lehčí sestry. Objev byl učiněn díky použití několika přístrojů ESO a je prezentován v článku uveřejněném tento týden v časopise Nature.

“Naše pozorování ukázala přítomnost disku obklopujícího plně zformovaný zárodek masivní hvězdy”, říká vedoucí studie Stefan Kraus. “Obrazně bychom mohli říct, že tato hvězda je připravena k ' vylíhnutí '.”
 
Tým astronomů sledoval objekt s katalogovým označením IRAS 13481-6124, což je velmi mladá hvězda 5krát větší a 20krát hmotnější než Slunce, obklopená zbytky zárodečné mlhoviny. Objekt se nachází asi 10 000 světelných let od nás a na obloze bychom jej nalezli v jižním souhvězdí Kentaura.

Na archivních snímcích ze Spitzerova kosmického teleskopu (NASA) a pozorováním pomocí antény APEX o průměru 12 m se u hvězdy podařilo nalézt výtrysk materiálu ve formě jetu.

“Jety jsou často pozorovány u mladých hvězd o nízké hmotnosti a obecně ukazují na přítomnost disku,” říká Kraus.

Prachové disky vznikají při procesu formování hvězd podobných Slunci, ale nevědělo se, zda doprovázejí také vznik hvězd hmotnějších než desetinásobek Slunce. Jejich intenzivní záření totiž může efektivně bránit pohybu hmoty směrem k rodící se hvězdě. Předpokládalo se proto například, že hmotné hvězdy mohou vzniknout procesem slévání méně hmotných hvězd. 

Aby astronomové mohli pozorovat tento disk a pochopit jeho vlastnosti, použili interferometr ESO/VLTI. Pomocí přístroje AMBER zkombinovali paprsky zachycené trojicí malých pomocných teleskopů o průměru zrcadla 1,8 m (Auxiliary Telescopes, AT), čímž dosáhli extrémního rozlišení 0,0024 obloukové vteřiny. To je desetkrát detailnější pohled, než umožňují nejlepší současné dalekohledy na oběžné dráze. Při tomto rozlišení byste mohli například ze Země pozorovat jednotlivé šrouby na povrchu Mezinárodní kosmické stanice ISS, ale potřebovali byste k tomu dalekohled o průměru 85 m.

Díky unikátním schopnostem celého zařízení a za pomoci dalšího velkého přístroje ESO/NTT (New Technology Telescope, La Silla) o průměru zrcadla 3,58 m se týmu podařilo detekovat disk kolem objektu IRAS 13481-6124.

“Je to poprvé, co jsme schopni zobrazit vnitřní oblasti disku kolem mladé masivní hvězdy”, říká Kraus. “Naše pozorování ukázalo, že proces formování probíhá ve všech případech stejným způsobem, bez ohledu na hmotnost hvězdy.”
 
Na základě získaných údajů astronomové usuzují, že hvězda je jen asi 60 000 let stará a již dosáhla své konečné hmotnosti. Disk sahá do vzdálenosti 130 AU od mateřské hvězdy a jeho hmotnost je asi dvacetinásobek Slunce. Brzy se však začne rozptylovat, neboť hvězda je asi 30 000krát zářivější než Slunce. Nejvnitřnější části disku se zdají být úplně bez prachových částic.
   
“Další pozorování pomocí přístroje ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), který je v současnosti budován v Chile, by mohla přinést nové informace o vnitřních partiích disku a umožní nám pochopit, jak vlastně hmotné hvězdy 'přibírají na váze',” uzavírá Kraus.

Zdroj

 
Další informace

Výzkum byl prezentován v článku 'A hot compact dust disk around a massive young stellar object' autorů S. Kraus a kol., který vyšel tento týden v časopise Nature.

Složení týmu: Stefan Kraus (University of Michigan, USA), Karl-Heinz Hofmann, Karl M. Menten, Dieter Schertl, Gerd Weigelt, Friedrich Wyrowski a Anthony Meilland (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Německo), Karine Perraut (Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Francie), Romain Petrov a Sylvie Robbe-Dubois (Université de Nice Sophia-Antipolis/CNRS/Observatoire de la Côte d’Azur, Francie), Peter Schilke (Universität zu Köln, Německo) a Leonardo Testi (ESO).

ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 14 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 42 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• Odborný článek

Kontakty

Stefan Kraus; University of Michigan, USA; Tel: +1 734 615 7374; Email: stefankr@umich.edu

Henri Boffin; ESO, La Silla Paranal and E-ELT Press Officer; Garching, Germany; Tel: +49 89 3200 6222; Cell: +49 174 515 43 24; Email: hboffin@eso.org

Překlad: Jiří Srba, Hvězdárna Valašské Meziříčí
Národní kontakt: Viktor Votruba +420 267 103 040; votruba@physics.muni.cz

autor: Jiří Srba