Drama vzniku hvězd detailním pohledem ALMA

ESO 036/13 tisková zpráva

Astronomové využívající radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pořídili působivý detailní záběr hmoty tryskající z nově zrozené hvězdy. Na základě pozorování záření molekul oxidu uhelnatého poblíž objektu označovaného Herbig-Haro 46/47 objevili, že výtrysky, které z něj vycházejí, jsou mnohem mohutnější, než se předpokládalo. Velmi podrobné nové záběry rovněž odhalily dosud neznámý jet (výtrysk) mířící naprosto nečekaným směrem.

Mladé hvězdy se vyvíjejí velmi bouřlivě a přitom vyvrhují do svého okolí hmotu rychlostmi až milion kilometrů za hodinu. Když se tento materiál setká s okolním mezihvězdným plynem, vznikne objekt, který astronomové označují jako Herbig-Haro [1]. Působivým příkladem takového útvaru je Herbig-Haro 46/47, který se nachází asi 1 400 světelných let od Země a na obloze byste jej našli v jižním souhvězdí Plachet (Vela). Tento objekt byl cílem výzkumu pomocí radioteleskopu ALMA ve fázi  počátečních vědeckých pozorování (Early Science phase), tedy v době, kdy teleskop ještě nebyl plně dokončen.

Nové snímky zachycují jemné detaily dvojice výtrysků, z nichž jeden míří směrem k nám a druhý od nás. Jet mířící od nás byl na starších snímcích pořízených ve viditelném oboru takřka nepozorovatelný, neboť je zakryt prachovými oblaky, které obklopují tuto nově zrozenou hvězdu. Teleskop ALMA poskytl nejen mnohem ostřejší záběry, ale umožnil astronomům také změřit rychlost, jakou se hmota výtrysku pohybuje prostorem. 

Tato nová pozorování objektu Herbig-Haro 46/47 odhalila, že část vyvržené hmoty se pohybuje mnohem vyšší rychlostí, než bylo dosud u těchto jetů naměřeno. To znamená, že odcházející plyn odnáší mnohem více energie a momentu hybnosti, než se dříve předpokládalo.

Vedoucí týmu a hlavní autor nové studie Héctor Arce (Yale University, USA) vysvětluje: „Mimořádná citlivost teleskopu ALMA umožňuje u tohoto zdroje detekovat dříve nepozorovatelné struktury, jako třeba velmi rychle se pohybující proud hmoty. Rovněž se zdá, že se jedná o učebnicový příklad situace, kde je molekulární proud vytvářen hvězdným větrem mladé hvězdy".

Data byla pořízena během pěti hodin pozorovacího času s neúplným teleskopem ještě ve fázi konstrukce. Pozorování podobné kvality získané pomocí starších a menších teleskopů by trvalo desetkrát déle.   

„Detaily pozorovatelné na objektu  Herbig Haro 46/47 berou dech. A když si uvědomíte, že s tímto typem pozorování v podstatě stále začínáme, jsou působivé o to více. ALMA v budoucnu jistě poskytne ještě lepší snímky než je tento, a to za zlomek času,“ dodává Stuartt Corder (Joint ALMA Observatory, Chile), spoluautor článku.

Diego Mardones (Universidad de Chile), další ze spoluautorů, upozorňuje: „Takto by mohla vypadat většina osamocených hvězd s nízkou hmotností krátce po svém vzniku. Tento systém je ale v něčem neobvyklý. Výtrysk hmoty prochází skrz oblak okolní hmoty. Proto je to velmi vhodný systém ke studiu dopadu působení hvězdného větru na zárodečný oblak, ze kterého hvězda vznikla“.

Citlivost teleskopu ALMA a jemné detaily na snímcích umožnily členům týmu rovněž objevit neočekávanou složku výtrysku, která, jak se zdá, vychází z méně hmotného souputníka této mladé hvězdy. Tento sekundární proud je pozorovatelný prakticky v pravém úhlu vzhledem k primárním jetům a zdánlivě vytváří svou vlastní dutinu v okolním oblaku.

Héctor Arce dodává: „ALMA umožnila pozorovat struktury v těchto výtryscích mnohem detailněji, než bylo dosud možné. To naznačuje, že celé dokončené pole radioteleskopů ALMA přinese řadu překvapivých a fascinujících objevů. Jistě to bude revoluce na poli výzkumu vzniku hvězd.“

Zdroj

Poznámky

[1] Ačkoliv astronomové George Herbig a Guillermo Haro nebyli první, kdo si těchto objektů povšiml, byli to oni, kteří jako první detailně studovali jejich spektra. Na základě těchto pozorování rozeznali, že se nejedná o pouhé chomáče plynu a prachu odrážející světlo či svítící po ozáření ultrafialovým zářením mladých hvězd, ale že jde o úplně nový typ objektu spojeného s tvorbou hvězd.

Další informace

Mezinárodní astronomická observatoř ALMA je společným projektem Evropy, Severní Ameriky a východní Asie ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za Evropu financována ESO, za severní Ameriku NSF (National Science Foundation) ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a s NSC (National Science Council of Taiwan) a za východní Asii NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

Výzkum byl prezentován v článku "ALMA Observations of the HH 46/47 Molecular Outflow" autorů Héctor Arce a kol., který vyšel v odborném časopise Astrophysical Journal.

Složení týmu: Héctor G. Arce (Yale University, New Haven, USA), Diego Mardones (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Stuartt A. Corder (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Guido Garay (Universidad de Chile), Alberto Noriega-Crespo (Infrared Processing and Analysis Center, California Institute of Technology, Pasadena, USA) a Alejandro C. Raga (Instituto de Ciencias Nucleares, Mexico).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy a v současnosti nejproduktivnější pozemní astronomická observatoř. ESO podporuje celkem 15 členských zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a úspěšný chod výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také vedoucí úlohu při podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal provozuje Velmi velký teleskop (VLT), což je nejvyspělejší astronomická observatoř pro viditelnou oblast světla, a také dva další přehlídkové teleskopy. VISTA pracuje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým dalekohledem na světě, dalekohled VST (VLT Survey Telescope) je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy výhradně ve viditelné části spektra. ESO je evropským partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast ESO rovněž plánuje nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který se stane „největším okem do vesmíru“.

Odkazy

• odborný článek
• více informací o ALMA
• snímky teleskopu ALMA

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Héctor Arce; Yale University; New Haven, USA; Tel.: +1 203 432 3018; Email: hector.arce@yale.edu

Diego Mardones; Universidad de Chile; Santiago, Chile; Tel.: + 56 2 977 1143; Email: dmardone@das.uchile.cl

Stuartt Corder; Joint ALMA Observatory; Santiago, Chile; Email: scorder@alma.cl

Lars Lindberg Christensen; Head, ESO education and Public Outreach Department; Garching bei München, Germany; Mobil: +49 173 38 72 621; Email: lars@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1336. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.