Ilustrația unui artist despre un disc circular în jurul unei stele masive. Credit imagine: NAOJ Faceți clic pentru a mări
Un grup internațional de astronomi a folosit imaginea coronagrafică pentru optica adaptativă (CIAO) de pe telescopul Subaru din Hawai pentru a obține imagini cu lumină polarizată aproape infraroșu, aproape infraroșu, ale locului de naștere a unei proto-stele masive cunoscute sub numele de Becklin-Neugebauer (BN) obiect la o distanță de 1500 de ani lumină față de Soare. Imaginile grupului au dus la descoperirea unui disc în jurul acestei stele care se formează recent. Această constatare, descrisă în detaliu în numărul din 1 septembrie al Naturii, adâncește înțelegerea modului în care se formează stele masive.
Grupul de cercetare, care include astronomi de la Purple Mountain Observatory, China, National Astronomical Observatoryies of Japan, și University of Hertfordshire, Marea Britanie, au explorat regiunea din apropierea obiectului Becklin-Neugebauer și au analizat modul în care lumina infraroșie este afectată de praf. Pentru a face acest lucru, au luat o imagine cu lumină polarizată a obiectului la o lungime de undă de 1,6 micrometri (banda H a luminii infraroșii). Imaginile cu luminozitatea obiectului arată doar o distribuție circulară a luminii. Cu toate acestea, o imagine a polarizării luminii arată o formă de fluture care dezvăluie detalii care sunt nedetectabile doar privind distribuția luminozității. Pentru a înțelege mediul din jurul stelei și ce implică forma fluturelui, astronomii au creat un model de computer pentru comparație, alături de o schemă a formării stelelor. Aceste modele arată că forma fluturelor este semnătura unui disc și a unei structuri de ieșire lângă steaua nou-născutului.
Această descoperire este cea mai concretă dovadă a unui disc din jurul unei stele tinere masive și arată că stelele masive precum obiectul BN (care este de aproximativ șapte ori mai mare decât Soarele) formează același mod ca stelele cu masă inferioară ca Soarele.
Există două teorii principale care explică formarea stelelor masive. Primele afirmă că stelele masive sunt rezultatele fuziunilor mai multor stele cu masă scăzută. Cel de-al doilea spune că sunt formate prin colaps gravitațional și acreție de masă în discurile circumstanțiale. Stelele cu masă inferioară precum Soarele sunt cel mai probabil să se fi format prin a doua metodă. Teoria colaps-accretion presupune că un sistem are o stea asociată cu o ieșire bipolară, un disc circumstanțial și un plic, în timp ce teoria fuziunii nu. Prezența sau absența unor astfel de structuri poate distinge între cele două scenarii de formare.
Până de curând, există puține dovezi observaționale directe în sprijinul oricărei teorii a formării masive a stelelor. Acest lucru se datorează faptului că, spre deosebire de stelele cu masă inferioară, stelele masive nou formate sunt atât de rare și atât de îndepărtate de noi încât au fost dificil de observat. Telescoapele mari și optica adaptivă, care îmbunătățesc foarte mult claritatea imaginii, permit acum observarea acestor obiecte cu o claritate fără precedent. Polarimetria cu infraroșu de înaltă rezoluție este un instrument deosebit de puternic pentru sondarea mediului ascuns în spatele strălucirii strălucitoare a unei stele masive.
Polarizarea - direcția în care undele de lumină oscilează în timp ce acestea curg departe de un obiect - este o caracteristică importantă a radiației. Lumina soarelui nu are o direcție preferată de oscilație, dar poate deveni polarizată atunci când este împrăștiată de atmosfera Pământului sau după ce se reflectă pe suprafața apei. O acțiune similară are loc într-un nor circumstanțial în jurul unei stele nou-născute. Steaua își luminează împrejurimile - discul circumstanțial, plicul și pereții cavității formate de fluxurile de ieșire. Lumina poate călători liber în cavitate și apoi se poate reflecta în pereții acesteia. Această lumină reflectată devine puternic polarizată. În schimb, discul și plicul sunt relativ opace față de lumină. Aceasta reduce polarizarea luminii care provine din aceste regiuni.
Succesul grupului în detectarea dovezilor pentru un disc și fluxul din jurul obiectului BN prin polarimetrie infraroșu de înaltă rezoluție sugerează că aceeași tehnică poate fi aplicată și altor stele formante. Acest lucru le-ar permite astronomilor să obțină o descriere observațională cuprinzătoare a formării de stele masive mai mare de zece ori masa Soarelui.
Sursa originală: Comunicat de presă NAOJ
