Двухлетний взгляд на «проплиды», или протопланетные диски в созвездии Ориона, предоставил астрономам новый замедленный фильм с высоким разрешением, который показывает процесс формирования массивной звезды. Рождение самых больших звезд было загадочным, отчасти потому, что массивные звезды редки и, как правило, проводят свою юность, окутанную пылью и газом, скрывая их от глаз. «Мы знаем, как эти звезды умирают, но не знаем, как они рождаются», - сказал Линкольн Гринхилл, главный исследователь команды, использующей радиоизображения в тысячу раз резче и детальнее, чем любые ранее полученные.
Используя очень длинную базовую матрицу (VLBA) в качестве мощного «зум-объектива», астрономы изучили в Орионе массивную молодую протозвезду под названием Источник I (произносится как «глаз»). Молодое скопление нельзя увидеть с помощью традиционных телескопов из-за окружающего газа и пыли, но этот новый взгляд показывает, что массивные звезды образуются как их маленькие братья и сестры, при этом аккреция диска и магнитные поля играют решающую роль.
Команда наблюдала за источником I с месячными интервалами в течение двух лет, а затем собирала отдельные изображения в замедленном фильме. Нажмите здесь, чтобы посмотреть фильм.
VLBA обнаружил тысячи газовых облаков монооксида кремния, называемых мазерами - встречающиеся в природе лазерные маяки, часто связанные с образованием звезд. Некоторые мазеры были так близки к протозвезде, как Юпитер к нашему Солнцу, что также является рекордом. Многие из мазеров существовали достаточно долго, чтобы их движения отслеживались по небу и по линии прямой видимости, передавая их трехмерные движения в пространстве.
«Источник I - самый богатый источник мазеров в Галактике, о котором мы знаем», - сказала Линн Мэтьюз, ведущий автор новой работы, которая сейчас является исследователем в обсерватории Хейстек в Массачусетском технологическом институте. «Без мазеров мы не могли бы отслеживать движения газа в таких деталях так близко к этой массивной звезде и были бы относительно слепы к ее образованию».
«В астрономии редко можно увидеть изменения в течение жизни человека. С этим новым фильмом мы сможем увидеть изменения всего за несколько месяцев, когда вокруг этой молодой протозвезды кишат скопления газа », - добавил Смитсоновский астроном и соавтор Сириако Годди.
Получающийся фильм показывает признаки вращающегося аккреционного диска, где газ кружится все ближе и ближе к протозвезде в центре. Он также показывает материал, перетекающий наружу перпендикулярно диску в двух больших V - фактически краях конусообразных потоков газа. Такие потоки способствуют образованию звезд, унося момент импульса от системы.
Интересно, что потоки оттока кажутся кривыми, когда они покидают диск. «Траектория изгиба этих мазеров является ключевым доказательством того, что магнитные поля могут влиять на движения газа в непосредственной близости от протозвезды», - отметила Клэр Чандлер из NRAO, один из главных исследователей исследования.
Линии магнитного поля знакомы по их воздействию на железные опилки, разбросанные вокруг стержневого магнита, очерчивая петли, простирающиеся от одного полюса магнита к другому. В случае с Источником I и другими массивными протозвездами линии магнитного поля могут простираться наружу в пространство, оборачиваясь спиралью, которая по форме напоминает конфету Твиззлерс. Выходящие газовые потоки вдоль этих полевых линий.
«Предполагается, что магнитные поля слабы и не важны для процесса рождения массивных звезд», - сказал Мэтьюз. «Но мазеры не будут путешествовать по мягким дугам, если они не испытают какую-то силу - возможно, магнитную силу».
Данные не показывают, возникает ли магнитное поле в звезде или в аккреционном диске. Будущие наблюдения с помощью расширенного очень большого массива (E-VLA) и большого миллиметрового массива Atacama (ALMA), возможно, смогут различить конкурирующие гипотезы. Команда планирует искать другие отпечатки магнитных полей вокруг источника I.
«Наш двухлетний фильм - это только начало», - говорит Смитсоновский астроном и один из главных исследователей Элизабет Хамфрис.
Источник: Гарвард Смитсоновский
