Karstā, jaunā zvaigzne “trūkst saites” zvaigžņu evolūcijā

Karsts, jauns Protostar W75N (B) -VLA2

Šis 3D simulācijas attēls parāda, kā vēji no karstās, jaunās protostar W75N (B) -VLA2 attīstījās no materiāla stumšanas ap zvaigzni diezgan vienmērīgā, sfēriskā veidā uz materiāla kolonnu, kas stiepjas no zvaigznes poliem. (Attēla kredīts: Wolfgang Steffen, UNAM Astronomijas institūts)





Liela jauna zvaigzne var izrādīties trūkstošais posms starp diviem zvaigžņu veidošanās posmiem.

Lai gan lielākajai daļai zvaigžņu ir vēji, kas gāzi sakrauj kolonnās, kas straumē no saviem stabiem, dažas zvaigznes izstumj sfēriskus materiālus, kas izplešas. Reāllaika pētījums gandrīz divu gadu desmitu laikā pirmo reizi atklāj zvaigzni, kas mainās no lādētu daļiņu sfēriskiem vējiem uz to straumēšanas kolonnām, savienojot abas struktūras.

Raksturojot, kā zinātnieki saprata zvaigznes ar sfēriskiem, augošiem vējiem, Carlos Carrasco-González no Radioastronomijas un astrofizikas centra Meksikā sacīja: 'Mēs spekulējām, ka šīs zvaigznes ir jaunākā stadijā un ka tās attīstīs kolimētus vējus nākotne. Bet to ierosināja teorētiskie darbi, un mēs faktiski nebijām ieguvuši tam pierādījumus. ” [Top 10 zvaigžņu noslēpumi]



Carrasco-González kalpoja kā vadošais autors pētījumā, kurā 18 gadu laikā tika pārbaudīta masveida jaunā zvaigzne W75N (B) -VLA2, un otrajā pētījumā, kurā tika pārbaudīta zvaigzne 2014. gadā.

'Ar šo darbu mēs esam ieguvuši saikni starp diviem posmiem, sfērisko un kolimēto,' sacīja Karrasko-Gonsaless.

Saulei līdzīgas zvaigznes ir bagātas un viegli novērojamas galaktikā, tāpēc veidošanās teorijas par tām ir diezgan labi izveidotas. Bet masīvas jaunās zvaigznes joprojām ir izaicinošākas. Tā kā šīs zvaigznes ir reti sastopamas, tām ir tendence gulēt tālāk no saules, tāpēc ir grūtāk tās novērot ļoti detalizēti. Turklāt tie bieži ir iestrādāti putekļainos mākoņos, kur tie veidojas, padarot tos grūti novērojamus optisko viļņu garumos tādiem teleskopiem kā NASA Habla kosmiskais teleskops.



Tā rezultātā vairākas teorētiskas problēmas apgrūtina zinātnieku izpratni par to, kā šīs zvaigznes veidojas.

'Galvenā problēma ir tā, ka spēcīgā gaisma, kas rodas no šiem milzīgajiem protostariem, var izstumt uz tās krītošo materiālu, un kādā brīdī zvaigzne pārstāj augt,' sacīja Karrasko-Gonsaless.

Saskaņā ar teoriju šī izaugsme beidzas, pirms zvaigzne kļūst par tādu behemotu, kādu novēro zinātnieki. Tomēr zinātnieki ir novērojot šīs zvaigznes, tāpēc kādam fiziskam mehānismam jāļauj priekšmetiem turpināt savākt materiālu, pirms to visu atgrūst. [ Piena ceļā atklātas masīvas zvaigžņu veidošanās vietas (video) ]



1996. gadā Carrasco-González un viņa komanda izmantoja Kārļa G. Janska ļoti lielo masīvu (JVLA), lai novērotu masīvu jaunu zvaigzni, kas atrodas 4200 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tolaik zvaigznei apkārt bija apaļš materiāla gredzens, kura diametrs bija 185 astronomiskās vienības. (Astronomiskā vienība ir attālums no Zemes līdz saulei - 93 miljoni jūdžu jeb 150 miljoni kilometru). Zinātnieki disku interpretēja kā materiālu, ko uzsilda apļveida vēji, kas vienmērīgi plūda no zvaigznes.

Kamēr zinātnieki turpināja pētīt citas zvaigznes īpašības ar dažādiem instrumentiem, tikai 2014. gadā komanda atkal izmantoja JVLA un saprata, ka zvaigzne ir būtiski mainījusies. Jaunais attēls atklāja, ka materiāls vairs neapņem zvaigzni; tā vietā uz āru stiepās iegarena materiāla strūkla. Paredzamais paplašināmā apvalka vecums ir aptuveni 25 gadi.

Zvaigznei, kuras mūža ilgums ir desmitiem miljardu gadu, ceturtdaļgadsimts ir tikai acs mirklis. Tātad šie novērojumi ļāva astronomiem retu iespēju reālā laikā izpētīt zvaigžņu evolūciju.

'Ja izmaiņas ir saistītas ar jaunas strūklas ieslēgšanu vai gāzes strūklu, kas izplūst strūklā, tad tie būtu ļoti reti notikumi,' sacīja Melvins Hors no Līdsas universitātes Apvienotajā Karalistē. guesswhozoo.com pa e -pastu. Hors, kurš nepiedalījās pētījumā, uzrakstīja rakstu “Perspektīvas”, kas pievienots Karrasko-Gonsaless pētījumam.

'Varbūtība kādu noķert ir reta,' rakstīja Hors.

Pētījums un raksts Perspektīvas šodien (ceturtdien, 2. aprīlī) tika publicēti tiešsaistē žurnālā Science.

Vēl viens karstas, jaunas protostar W75N (B) -VLA2 3D simulācijas skats. Masīvā zvaigzne atrodas aptuveni 4200 gaismas gadu attālumā no Zemes, un to ieskauj milzīgs materiāla disks, kas izstiepj 185 reizes lielāku attālumu starp Zemi un sauli.

Vēl viens karstas, jaunas protostar W75N (B) -VLA2 3D simulācijas skats. Masīvā zvaigzne atrodas aptuveni 4200 gaismas gadu attālumā no Zemes, un to ieskauj milzīgs materiāla disks, kas izstiepj 185 reizes lielāku attālumu starp Zemi un sauli.(Attēla kredīts: Wolfgang Steffen, UNAM Astronomijas institūts)

Karstā gaisa izlaišana

Lielākā daļa zvaigžņu mēdz izstarot spēcīgu vēju, lai gan šo vēju cēlonis var būt dažādi procesi. Magnētiskajam laukam var būt nozīme materiāla iegūšanā no zvaigžņu atmosfēras, kā tas notiek saules gadījumā, vai materiāla savākšanā no apkārtējā materiāla diska.

Masīvas jaunās zvaigznes ir karstas un spilgtas; W75N (B) -VLA2 spīd apmēram 300 reizes spožāk nekā saule. Tā kā tā ir enerģijas forma, zvaigžņu gaisma piespiež to aukstajam molekulārajam materiāla mākonim, kas to ieskauj, sildot un aizraujot, lai radītu Carrasco-González un viņa komandas laika gaitā novērotos parakstus.

Kad vēja strūkla ietriecas aukstajā materiālā, tā palēninot veido priekšgala triecienu, piemēram, vilnis, kas nolaužas laivas priekšpusē. Lēnām tas izstumj materiālu. Galu galā materiāla mākonis stiepjas no tā apļveida uzbūves, lai radītu aizplūšanu pa tās rotācijas asi - asi, ap kuru zvaigzne griežas.

Vēji paši var būt gadījuma rakstura, tie var rasties nejauši, vai arī tie var parādīties periodiski, atkārtojoties regulāri. Tā kā VLA2 ir daļa no trīs zvaigžņu sistēmas, Carrasco-González liek domāt, ka notikums ir periodisks un notiek kā zvaigznes tuvojas viens otram , ļaujot vējiem kļūt stiprākiem.

'Mēs domājam, ka šai zvaigznei novērotajai uzvedībai vajadzētu būt arī periodiskai, jo pretējā gadījumā mums būtu ļoti paveicies šo brīdi noķert,' viņš teica.

Citiem vārdiem sakot, tā kā process ilgst mazāk nekā divas desmitgades, maz ticams, ka tas tiks novērots, ja tas būs nejaušs notikums. No otras puses, ja epizodes ir periodiskas un uzvedas vienādi dažādos laika posmos, 'tas, visticamāk, tiks novērots,' sacīja Karrasko-Gonsaless.

Komanda brīdina, ka izmaiņas var nebūt tik radikālas, kā šķiet, pētot attēlus. Pēc karstās, jaunās zvaigznes 1996. gadā tika novērota JVLA tika veikta jaunināšana kas ļauj tai padziļināti apskatīt jonizēto vēju parakstu. Tāpēc iespējams, ka vējš pūta kolonnu, kuru instrumenti vienkārši nevarēja izmērīt pirms 18 gadiem. Tomēr, ja zvaigzne jau būtu sākusi veidot kolonnu gar savu asi, šī kolonna būtu bijusi vāja, komanda teica savā pētījumā.

Ja karstā, jaunā zvaigzne patiešām attīstās, tad tai ir labas izredzes palīdzēt zinātniekiem uzlabot izpratni par vēju attīstību.

'Nākamajam solim vajadzētu izpētīt šīs zvaigznes magnētiskā lauka uzvedību,' sacīja Karrasko-Gonsaless.

'No teorētiskiem modeļiem un dažiem novērošanas pētījumiem mēs zinām, ka magnētiskajiem laukiem vajadzētu būt nozīmīgai lomai aizplūdes veidošanā un kolimācijā,' viņš teica. 'Bet mums joprojām nav labas novērošanas informācijas par magnētisko lauku darbību šajos vējos.'

Seko mums @Spacedotcom , Facebook un Google+ . Oriģināls raksts par guesswhozoo.com .