Dailininko iliustracija apie aplink masyvią žvaigždę esantį diską. Atvaizdo kreditas: NAOJ Padidinti
Tarptautinė astronomų grupė panaudojo „Coronagraphic Imager for Adaptive Optics“ (CIAO) ant „Subaru“ teleskopo Havajuose, kad gautų labai ryškius artimųjų infraraudonųjų spindulių poliarizuotos šviesos vaizdus iš masyvios proto žvaigždės, žinomos kaip Becklin-Neugebauer, gimtinės. (BN) objektas 1500 šviesmečių atstumu nuo Saulės. Grupės vaizdai leido aptikti diską, supantį šią naujai besiformuojančią žvaigždę. Šis atradimas, išsamiai aprašytas rugsėjo 1 d. „Gamtos“ numeryje, gilina mūsų supratimą apie tai, kaip formuojasi masyvios žvaigždės.
Tyrimų grupė, kurią sudaro astronomai iš Purple Mountain observatorijos, Kinijos, Japonijos nacionalinių astronominių observatorijų ir Hertfordshire universiteto (JK), tyrė regioną, esantį netoli objekto Becklin-Neugebauer, ir išanalizavo, kaip infraraudonąją šviesą veikia dulkės. Norėdami tai padaryti, jie nufotografavo poliarizuotą objekto atvaizdą, kurio bangos ilgis buvo 1,6 mikrometrai (infraraudonosios šviesos H juosta). Objekto ryškumo vaizdai rodo tik apskritą šviesos pasiskirstymą. Tačiau šviesos poliarizacijos paveikslėlyje pavaizduota drugelio forma, kuri atskleidžia detales, kurių neįmanoma nustatyti vien tik pagal ryškumo pasiskirstymą. Norėdami suprasti aplink žvaigždę esančią aplinką ir tai, ką reiškia drugelio forma, astronomai sukūrė kompiuterio palyginimo modelį kartu su žvaigždės formavimo schema. Šie modeliai rodo, kad drugelio forma yra disko parašas ir nutekėjimo struktūra šalia naujagimio žvaigždės.
Šis atradimas yra konkrečiausias disko aplink masyvią jauną žvaigždę įrodymas ir parodo, kad tokios masyvios žvaigždės kaip BN objektas (kuris yra maždaug septynis kartus didesnis už Saulės masę) formuojasi taip pat, kaip ir mažesnės masės žvaigždės kaip Saulė.
Yra dvi pagrindinės teorijos, paaiškinančios masyvių žvaigždžių susidarymą. Pirmoji teigia, kad masyvios žvaigždės yra kelių mažos masės žvaigždžių susiliejimo rezultatas. Antrasis sako, kad jie susidaro per gravitacinį griūtį ir masinį kaupimąsi aplinkiniuose diskuose. Mažesnės masės žvaigždės, tokios kaip Saulė, greičiausiai susidarė antruoju metodu. Žlugimo ir kaupimosi teorijoje daroma prielaida, kad sistema turi žvaigždę, susietą su bipoliniu nutekėjimu, apvalųjį diską ir voką, o susijungimo teorija to neturi. Tokių struktūrų buvimas ar nebuvimas gali atskirti du formavimo scenarijus.
Iki šiol nebuvo daug tiesioginių stebėjimo įrodymų, patvirtinančių bet kurią masinio žvaigždžių susidarymo teoriją. Taip yra todėl, kad skirtingai nuo mažesnės masės žvaigždžių, naujai besiformuojančios masyvios žvaigždės yra tokios retos ir taip toli nuo mūsų, kad jas buvo sunku pastebėti. Dideli teleskopai ir adaptyvi optika, žymiai pagerinantys vaizdo ryškumą, dabar leidžia stebėti šiuos objektus beprecedenčio aiškumo. Didelės skyros infraraudonųjų spindulių poliarimetrija yra ypač galinga priemonė zonduoti aplinką, paslėptą po ryškiu didžiulės žvaigždės švytėjimu.
Polarizacija - kryptis, kuria šviesos bangos svyruoja, kai jos teka toliau nuo objekto, yra svarbi radiacijos savybė. Saulės šviesa neturi pageidaujamos svyravimo krypties, tačiau gali tapti poliarizuota, kai ją išsklaido Žemės atmosfera arba atspindėdama vandens paviršių. Panašus veiksmas vyksta žiediniame debesyje aplink naujagimio žvaigždę. Žvaigždė apšviečia jos apylinkes - apvalųjį diską, voką ir ertmės sienas, kurias sudaro ištekėjimo srautai. Šviesa gali laisvai judėti ertmėje ir tada atsispindėti nuo jo sienų. Ši atspindima šviesa tampa labai poliarizuota. Priešingai, diskas ir vokas yra palyginti nepermatomi šviesos. Tai sumažina iš tų regionų sklindančios šviesos poliarizaciją.
Grupės sėkmė aptikti disko įrodymus ir nutekėjimą aplink BN objektą naudojant didelės skiriamosios gebos infraraudonųjų spindulių poliarimetriją rodo, kad tą patį metodą galima pritaikyti ir kitoms formuojančioms žvaigždėms. Tai astronomams leistų gauti išsamų stebimų aprašymų apie masyvių žvaigždžių, didesnių nei dešimt kartų didesnė už Saulės masę, susidarymą.
Originalus šaltinis: NAOJ naujienų leidinys
