Herschelov teleskop nájde nedávne protostars

Hviezdne embryá sú stále veľmi chladné a obklopené hustým prachom

Hmlovina Messier 78 vľavo strela od Herschela s označenými protostarmi, vpravo od Spitzerovho vesmírneho teleskopu © NASA / ESA / ESO / JPL-Caltech / MPI pre astronómiu
čítať nahlas

Vesmírny ďalekohľad Herschel našiel celú skupinu najmladších známych protostarov. Tieto hviezdne embryá sú stále hlboko uložené v hustých prachových kokónoch a zahrievajú ich iba na teplotu 20 stupňov nad absolútnou nulou. Tento objav uzatvára medzeru medzi teóriami formovania hviezd a pozorovaniami. Okrem toho fond poskytne nové pohľady na najskoršie štádiá vývoja hviezd, informujú astronómovia v časopise Astrophysical Journal.

Hviezdy sa rodia v tajnosti: za vrstvami prachu hlboko vo vnútri molekulárnych oblakov, z ktorých sa zrútia. Čím je budúca hviezda mladšia, tým ťažšie ju bude sledovať. V posledných rokoch astronomické skupiny prišli so skutočnou rasou, aby objavili protostars v ešte skorších štádiách vývoja, využívajúc stále vyspelejšie infračervené technológie. Teraz skupina astronómov použila Herschelov vesmírny ďalekohľad a submilimeterový ďalekohľad APEX na objavenie a charakterizáciu najmladších doteraz známych protostarov.

„Tento objav bol skutočným šťastím. Pozeral som sa na fotografie nasnímané vesmírnymi teleskopmi Spitzer a Herschel a ukazoval som nedávno objavenú zaujímavú protostar v Orione, ktorej jas sa v priebehu času mení, “spomína jeden zo zúčastnených astronómov, Tom Megeath z University of Toledo. v Ohiu. „Na prvom obrázku Herschel, na ktorý som sa pozrel, bola táto hviezda jasne viditeľná - ale hneď vedľa nej prekvapivo existoval ďalší objekt, ktorý jednoducho chýba na obrázkoch Spitzerovho ďalekohľadu.“

Novoobjavené protostars sú nezvyčajne chladné

Skutočnosť, že objekt nebol na snímkach zaostrenia viditeľný, je spôsobená tým, že Spitzer pozoroval kratšie vlnové dĺžky ako Herschel. Skutočnosť, že objekt jasne svieti na dlhších vlnových dĺžkach, ale v kratších nie je viditeľný, dáva fyzikom náznaky jeho teploty. Ľudia napríklad vyžarujú infračervené svetlo prostredníctvom telesnej teploty asi 37 ° C, ale žiadne viditeľné svetlo. Neviditeľnosť na snímkach Spitzer naznačovala, že objekt na obrázku Herschel by mohol byť mimoriadne studenou protostar.

Po tomto prvom nádejnom objave prvá autorka Amelia Stutz z Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu v Heidelbergu a jej kolegovia preskúmali údaje Orionu, aby zistili, či by sa dali zistiť ďalšie vzorky takýchto objektov. Nakoniec prišli na celkom 55 takýchto zdanlivo veľmi chladných predmetov. Tieto bublinky prašného plynu sa zahrievali na asi 20 ° C nad absolútnou nulou (20 K) protostarom vloženým hlboko dovnútra. zobraziť

Tri z PACS Bright Red Sources (PBRS) nájdené s Herschelovým vesmírnym teleskopom. Zaznamenané Spitzerovým ďalekohľadom, Herschelom a submilimetrovým ďalekohľadom APEX (350 m). AM Stutz (MPIA)

Vzdialené galaxie sa maskujú ako hviezdy

Ale vesmír má na sklade ďalší trik. Veľmi vzdialené kozmické objekty sa javia červene posunuté v dôsledku kozmického rozšírenia sú vlnové dĺžky ich svetla roztiahnuté. To môže viesť k veľmi vzdialenej bežnej galaxii, ktorá vyzerá podobne ako veľmi studená, ale oveľa bližšia protostar. Stutz vysvetľuje: „Museli sme oddeliť pšenicu od pliev a nájsť skutočné protostary. A vedeli sme, že to bolo možné iba s viacerými údajmi. Preto sme sa na APEX uchýlili k ďalekohľadu, ktorý vyžaruje ešte dlhšie vlnové svetlo ako Herschel. “Anténa APEX sa nachádza v púšti Atacama v Čile a používa ju Európske južné observatórium (ESO).

Na základe kombinovaných údajov a starostlivého porovnania ich pozorovaní s fyzickými modelmi protostarov a podobných objektov znížila Stutz a jej kolegovia zoznam na pätnásť spoľahlivo identifikovaných nových protostarov. Najnovšie zdroje ich krstili po Herschelovom nástroji PACS, s ktorým boli tieto objavy úspešné, „PACS Bright Red Sources“ (krátke PBRS). Tieto zdroje nemohli byť identifikované Spitzerovým ďalekohľadom ako protostars z dôvodu ich nízkej teploty niektoré z nich sú na snímkach Spitzer jednoducho neviditeľné.

Priepasť medzi teóriou a pozorovaním je uzavretá

Podľa analýz Stutzy a jej kolegov sú to najmladšie protostars, ktoré boli doteraz pozorované. „V najskorších fázach hromadí protostar väčšinu svojej hmoty. Tieto fázy sú však najťažšie pozorovateľné súčasne, “vysvetľuje Stutz. „Doteraz neexistuje priamy spôsob porovnania toho, čo teoretický model hovoril o prvých fázach s pozorovaniami. Teraz túto medzeru uzavierame that's a to je vždy dobrá vec, ak chcete vedieť, čo sa skutočne deje. ““

Astronomická skupina okolo Stutzu už podnikla ďalšie kroky. Patria sem následné pozorovania s Herschelom v ôsmich PBRS s cieľom hľadať stopy odtokov plynu predpovedané pre tieto skoré prototypy. Na druhej strane chcú využívať rádioteleskop Zelenej banky na prijímanie svetla na vlnových dĺžkach, ktoré sú charakteristické pre hustejšiu akumuláciu molekúl plynu. Astronómovia okrem toho dúfajú, že pozorujú ALMA, sieť submilimetrových antén, ktoré sú v súčasnosti vo výstavbe v púšti Atacama: ALMA by mala byť schopná produkovať jemnejšie detaily pekiel predstavujú a umožňujú presnejšie meranie ich hustoty.

„Je vždy vzrušujúce nájsť nové typy objektov, ako sú naše PBRS - najmä keď sľubujú informácie o niečom tak zásadnom, ako je narodenie hviezd, “ hovorí Stutz. „Náš objav aj potenciál ďalších pozorovaní ukazujú, že pre astronómov sú zaujímavé časy. Tieto zdroje sme mohli objaviť iba s Herschelom. A iba s ALMA je možné ich podrobne preskúmať. ““

(Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu, 21.03.2013 - NPO)