Что-то странное происходит в соседней звездной детской. Эмбриональная звезда излучает здоровый свет в рентгеновских лучах. Подобно преждевременному ребенку, развивающаяся звезда (протозвезда) слишком молода для такого поведения.
Новые звезды рождаются, когда облако пыли и газа в межзвездном пространстве разрушается под действием собственной силы тяжести, или мы так думали. Странное поведение этой протозвезды показывает, что что-то еще может помочь гравитации превратить кучу газа и пыли в звезду.
Ученые пробежали через пыльную звездную детскую, чтобы получить самое раннее и подробное изображение коллапсирующего газового облака, превращающегося в звезду, аналогично первому УЗИ ребенка.
Наблюдение, проведенное в основном с обсерваторией XMM-Ньютон Европейского космического агентства, предполагает, что какой-то нереализованный, энергичный процесс - вероятно связанный с магнитными полями - перегревает поверхность ядра облака, подталкивая облако к тому, чтобы стать звездой.
Наблюдение знаменует собой первое четкое обнаружение рентгеновских лучей от зарождающегося, но холодного предшественника к звезде, называемой протозвездой класса 0, намного раньше в эволюции звезды, чем считали возможным большинство экспертов в этой области. Рентгеновские лучи производятся в космосе процессами, которые выделяют много энергии и тепла. Неожиданное обнаружение рентгеновских лучей от такого холодного объекта показывает, что вещество падает к ядру протозвезды в 10 раз быстрее, чем ожидалось от одной гравитации.
«Мы наблюдаем звездообразование на зачаточной стадии», - сказал д-р Кенджи Хамагути, исследователь, спонсируемый НАСА в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, ведущий автор доклада в Astrophysical Journal. «Предыдущие наблюдения зафиксировали форму таких газовых облаков, но никогда не могли заглянуть внутрь. Раннее обнаружение рентгеновских лучей указывает на то, что только гравитация не является единственной силой, формирующей молодые звезды ».
Подтверждающие данные поступили от рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, японского телескопа Subaru на Гавайях и 88-дюймового телескопа Гавайского университета.
Команда Хамагути обнаружила рентгеновские лучи от протозвезды класса 0 в области звездообразования R Corona Australis, на расстоянии около 500 световых лет от Земли.
Класс 0 - самый молодой класс протозвездных объектов, от 10000 до 100000 лет в процессе ассимиляции. Температура облаков составляет около 400 градусов ниже нуля по Фаренгейту (минус 240 по Цельсию). Через несколько миллионов лет ядерный синтез воспламеняется в центре коллапсирующего протозвездного облака, и образуется новая звезда.
Команда предполагает, что магнитные поля в вращающемся ядре протозвезды ускоряют падающее вещество до высоких скоростей, создавая при этом высокие температуры и рентгеновские лучи. Эти рентгеновские лучи могут проникать в пыльную область, открывая ядро.
«Это не мягкое свободное падение газа», - сказал доктор Майкл Коркоран из НАСА Годдард, соавтор отчета. «Рентгеновское излучение показывает, что силы, кажется, ускоряют материю до высоких скоростей, нагревая области этого облака холодного газа до 100 миллионов градусов по Фаренгейту. Рентгеновское излучение ядра дает нам возможность исследовать скрытые процессы, в результате которых облака холодного газа коллапсируют к звездам ».
Хамагути сравнил генерацию рентгеновских лучей у протозвезды класса 0 с тем, что происходит во время солнечных вспышек на нашем Солнце. Солнечная поверхность имеет множество магнитных петель, которые иногда запутываются и выделяют большое количество энергии. Эта энергия может ускорять электрически заряженные частицы (электроны и ионизированные атомы) до скоростей 7 миллионов миль в час. Частицы разбиваются о солнечную поверхность и создают рентгеновские лучи. Подобно запутанные магнитные поля могут быть ответственны за рентгеновские лучи, наблюдаемые Хамагути и его сотрудниками.
Обнаружение магнитных полей у очень молодой протозвезды класса 0 обеспечивает важную связь в понимании процесса звездообразования, поскольку считается, что петли магнитного поля играют критическую роль в замедлении коллапса облака. Только электрически заряженные частицы, называемые ионами, реагируют на магнитные поля. Ученые не уверены, откуда берутся магнитные поля или ионы. Тем не менее, рентгеновские лучи будут ионизировать атомы, создавая больше ионов для ускорения за счет магнитной активности и создавая больше рентгеновских лучей.
Команда использовала XMM-Newton для его мощной способности собирать свет, необходимой для такого типа наблюдений, когда очень мало рентгеновских лучей проникает в пыльную область, и изысканной разрешающей способности Chandra, чтобы точно определить положение источника рентгеновского излучения. Команда использовала инфракрасный телескоп Subaru, чтобы определить возраст протозвезды.
«Возраст основан на устоявшейся таблице спектров или характеристик инфракрасного света, так как протозвезда развивается в течение миллиона лет», - сказал Ко Недачи, докторант Токийского университета, возглавлявший Subaru. наблюдение.
Научная команда также включает доктора. Роб Петре и Николас Уайт из НАСА Годдард, доктор Беат Стелцер из Астрономической обсерватории в Палермо, Италия, и доктор Наото Кобаяши из Токийского университета. Кендзи Хамагути финансируется через Национальный исследовательский совет; Майкл Коркоран финансируется через Ассоциацию космических исследований университетов.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
