Dżety z masywnych protogwiazd mogą się różnić od tych z układów małomasywnych

Astronomowie badający szybko poruszający się strumień materii wyrzucany przez wciąż formującą się, masywną młodą gwiazdę, znaleźli istotną różnicę pomiędzy tym strumieniem a strumieniami wyrzucanymi przez mniej masywne młode gwiazdy. Naukowcy dokonali tego odkrycia używając należącego do amerykańskiej Narodowej Fundacji Naukowej Very Large Array (VLA) Karla G. Jansky’ego do wykonania najbardziej szczegółowego jak dotąd obrazu wewnętrznego obszaru takiego strumienia pochodzącego od młodej masywnej gwiazdy.

Zarówno mało- jak i bardzo masywne młode gwiazdy (protogwiazdy) wyrzucają dżety na zewnątrz prostopadle do dysku materii ściśle okrążającego gwiazdę. W gwiazdach o masach zbliżonych do Słońca, dżety te są skupiane stosunkowo blisko gwiazdy w procesie zwanym kolimacją. Ponieważ większość protogwiazd o dużej masie jest bardziej odległa, badanie regionów blisko nich byłoby trudniejsze, dlatego astronomowie nie byli pewni, czy tak właśnie było w ich przypadku.

Zespół naukowców zaobserwował masywną protogwiazdę, nazwaną Cep A HW2, znajdującą się około 2300 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Cefeusza. Oczekuje się, że Cep A HW2 rozwinie się w nową gwiazdę około 10 razy masywniejszą od Słońca. Nowe obrazy VLA pokazały najdrobniejsze szczegóły, jakie do tej pory zaobserwowano w takim obiekcie, dając astronomom pierwsze spojrzenie na najbardziej wewnętrzną część dżetu, fragment o długości równej średnicy Układu Słonecznego.

To, co widzieliśmy, bardzo różni się od tego, co zwykle widać w dżetach pochodzących od małomasywnych gwiazd – powiedziała Adriana Rodriguez-Kamenetzky, z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego w Meksyku (UNAM).

W małomasywnych protogwiazdach obserwacje wykazały, że dżety są kolimowane bardzo blisko gwiazdy (zaledwie kilka jednostek astronomicznych).

Jednakże, w Cep A HW2 nie widzimy pojedynczego strumienia, ale dwa – szerokokątny wiatr pochodzący ze strony bliskiej gwieździe, a następnie silnie skolimowany strumień w pewnej odległości od niej – powiedział Alberto Sanna, z Osservatorio Astronomico di Cagliari (INAF) we Włoszech. Skolimowany strumień zaczyna się w odległości od gwiazdy porównywalnej z odległością Urana lub Neptuna od Słońca.

Astronomowie twierdzą, że odkrycie stwarza dwie główne możliwości.

Po pierwsze, ten sam mechanizm może działać zarówno w przypadku protogwiazd o wysokiej, jak i niskiej masie, ale odległość kolimacji może być zdeterminowana przez masę, występując dalej w bardziej masywnych układach. Druga możliwość jest taka, że gwiazdy o dużej masie mogą wytwarzać tylko wiatr szerokokątny widoczny w Cep A HW2, a kolimacja następuje dopiero wtedy, gdy warunki fizyczne wokół gwiazdy ograniczą przepływ.

Ten przypadek wskazywałby na istotną różnicę w mechanizmach działających w protogwiazdach o różnych masach. Odpowiedź na to pytanie jest ważna dla zrozumienia, jak tworzą się gwiazdy o wyższych masach – powiedział Carlos Carrasco-Gonzalez, również z UNAM, kierujący pracami.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAO

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna młodej gwiazdy Cep A HW2, ukazująca szerokokątny wiatr pochodzący z bliskiej odległości od gwiazdy i dalej dysk akrecyjny z dużo większym strumieniem. Źródło: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *