Таинственное пылевое облако на разных длинах волн. Изображение предоставлено: CfA. Нажмите, чтобы увеличить.
В упражнении, которое демонстрирует силу многоволнового исследования с использованием различных средств, астрономы Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) расшифровали истинную природу таинственного объекта, скрывающегося внутри темного космического облака. Они обнаружили, что облако, некогда считавшееся безликим, содержит маленькую звезду или, возможно, неудавшуюся звезду, известную как «коричневый карлик», которая все еще образуется в своем пыльном коконе.
Наблюдения показывают, что таинственный объект имеет массу, примерно в 25 раз превышающую массу Юпитера, что поместило бы его прямо в царство коричневых карликов. Тем не менее, его масса может в конечном итоге стать достаточно большой, чтобы квалифицировать его как маленькую звезду. Объект также прохладный и слабый, светит менее чем на 1/20 яркости солнца.
«Этот объект является рутом семейства звездообразования», - сказал астроном CfA Тайлер Бурк.
Установление истинной природы объекта потребовало уникальных возможностей Submillimeter Array (SMA) на Гавайях. «SMA обнаружила то, что не мог увидеть ни один телескоп с одной тарелкой», - сказал Бурк.
Используя SMA, ученые обнаружили слабый отток материала, предсказанный теориями звездообразования. Этот отток - в 10 раз меньший по массе, чем когда-либо наблюдавшийся ранее - подтвердил как низкую массу объекта, так и его связь с окружающим темным облаком. «Чувствительность и разрешение субмиллиметрового массива с несколькими антеннами имели решающее значение при обнаружении оттока», - сказал Бурк.
Загадочный объект был обнаружен с помощью разработанной Смитсоновским институтом инфракрасной камеры на борту космического телескопа Спитцер НАСА. Спитцер изучил пыльное космическое облако под названием L1014 в рамках программы «Устаревшие диски и диски». Ядро - это самая плотная область облака, достаточно массивная, чтобы сделать звезду похожей на солнце.
L1014, расположенный на расстоянии около 600 световых лет в созвездии Лебедя Лебедя, первоначально был классифицирован как «беззвездное ядро», потому что он не показал никаких признаков звездообразования. Астрономы были удивлены, когда на изображениях Спитцера обнаружился слабый источник инфракрасного света, который оказался внутри ядра.
Дополнительные данные были необходимы, чтобы подтвердить, что слабый объект был непосредственно связан с темным ядром, а не был случайной суперпозицией более отдаленного, более приземленного фонового объекта.
Наблюдения в ближней инфракрасной области обсерватории MMT в Аризоне выявили туманность рассеянного света, окружающую слабый центральный объект в L1014. «Свет от объекта отражается от окружающей пыли и направлен на нас», - говорит астроном CfA Трейси Хуард, которая сделала снимки MMT. «Отражательная туманность, подобная этой, является отпечатком встроенного объекта».
Видимый размер туманности указывает на то, что источник света, вероятно, находится в пределах L1014, а не в более отдаленном облаке. Данные MMT также дали исследователям ориентацию в пространстве или наклон объекта в пределах L1014. Затем астрономы обратились к SMA за окончательным подтверждением.
«Наблюдения Спитцера дали нам подсказку о природе объекта внутри L1014. MMT усилил связь между инфракрасным источником и ядром без звезд. Submillimeter Array закрыл дело и раскрыл истинную идентичность этого объекта », - сказал Бурк.
Изучая слабые, молодые объекты, подобные тем, которые еще образуются в L1014, астрономы надеются узнать больше о ранних стадиях звездообразования.
«Самая неуловимая часть звездообразования - это момент рождения», - сказал астроном CfA Фил Майерс. «Чтобы ответить, как это происходит, вам нужны примеры очень молодых систем. Этой системе всего лишь от 10 000 до 100 000 лет - ребенок, до звезды или коричневого карлика ».
Объединенные возможности Spitzer, SMA и MMT были важны для поиска и исследования этого объекта. Эти средства, несомненно, окажутся полезными при изучении похожих очень тусклых, очень молодых объектов - объектов, настолько молодых, что они все еще растут. «Они настолько молоды и слабы, что мы не можем сказать, сколько массы они накопят», - добавил Майерс. «Там нет пренатального теста для этих объектов. Мы не уверены точно, что мы получим в итоге! »
Статья Тайлера Л. Бурка и соавт. обзор наблюдений за SMA будет опубликован в следующем выпуске The Astrophysical Journal Letters и доступен в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Вторая статья Tracy L. Huard et al. Обзоры MMT будут опубликованы в Астрофизическом журнале и доступны в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
