Umjetnička ilustracija obrubljenog diska oko ogromne zvijezde. Kreditna slika: NAOJ Klikni za veću sliku
Međunarodna skupina astronoma koristila je Coronagraphic Imager za adaptivnu optiku (CIAO) na teleskopu Subaru na Havajima za dobivanje vrlo oštrih slika blizu blizu infracrvenog polariziranog svjetla u rodnom mjestu ogromne proto-zvijezde poznate kao Becklin-Neugebauer (BN) objekt udaljen 1500 svjetlosnih godina od Sunca. Slike grupe dovele su do otkrića diska koji okružuje ovu novovjekovnu zvijezdu. Ovaj nalaz, detaljno opisan u broju o prirodi od 1. rujna, produbljuje naše razumijevanje kako se formiraju masivne zvijezde.
Istraživačka skupina, koja uključuje astronoma iz Purple Mountain Observatory, Kina, Nacionalnih astronomskih opservatorija Japana i University of Hertfordshire u Velikoj Britaniji, istraživala je regiju u blizini objekta Becklin-Neugebauer i analizirala kako infracrvena svjetlost utječe na prašinu. Da bi to učinili, snimili su sliku polariziranog svjetla na valnoj duljini od 1,6 mikrometara (H opseg infracrvenog svjetla). Slike svjetline objekta samo pokazuju kružnu raspodjelu svjetlosti. Međutim, slika polarizacije svjetlosti pokazuje oblik leptira koji otkriva detalje koji se ne mogu prepoznati ako pogledate samo distribuciju svjetline. Da bi razumjeli okruženje oko zvijezde i što oblik leptira podrazumijeva, astronomi su stvorili računalni model za usporedbu, zajedno sa shemom stvaranja zvijezda. Ovi modeli pokazuju da je oblik leptira potpis diska i struktura odliva u blizini novorođene zvijezde.
Ovo otkriće je najkonkretniji dokaz za disk oko ogromne mlade zvijezde i pokazuje da masivne zvijezde poput BN objekta (što je oko sedam puta veća od Sunčeve mase) formiraju na isti način kao zvijezde manje mase poput Sunca.
Postoje dvije glavne teorije koje objašnjavaju stvaranje masivnih zvijezda. Prva navodi da su masivne zvijezde rezultat spajanja nekoliko zvijezda niske mase. Drugi kaže da nastaju gravitacijskim kolapsom i masnim nakupljanjem unutar cirkularnih diskova. Zvijezde niže mase poput Sunca najvjerojatnije su se formirale drugom metodom. Teorija kolapsa-akumulacije pretpostavlja da sustav ima zvijezdu povezanu s bipolarnim odljevom, cirkularni disk i ovojnicu, dok teorija spajanja to ne čini. Prisutnost ili odsutnost takvih struktura mogu razlikovati dva scenarija formiranja.
Donedavno je bilo malo izravnih opažajnih dokaza u prilog bilo kojoj od teorija masovnog formiranja zvijezda. To je zato što su, za razliku od zvijezda niže mase, novonastale masivne zvijezde toliko rijetke i toliko udaljene od nas da ih je bilo teško promatrati. Veliki teleskopi i prilagodljiva optika, koji uvelike poboljšavaju oštrinu slike, sada omogućuju promatranje ovih objekata s neviđenom jasnoćom. Infracrvena polarimetrija visoke rezolucije posebno je moćan alat za ispitivanje okoliša skrivenog iza jarkog sjaja ogromne zvijezde.
Polarizacija - smjer u kojem svjetlosni valovi osciliraju dok odlaze od objekta - važno je svojstvo zračenja. Sunčevo svjetlo nema preferirani smjer oscilacije, ali može postati polarizirano kada se raspršuje u Zemljinoj atmosferi ili nakon što se odbija od površine vode. Slična radnja događa se u obodnom oblaku oko novorođene zvijezde. Zvijezda osvjetljava svoje okruženje - obodni disk, omotnicu i zidove šupljine formirane odvodnim strujama. Svjetlost može slobodno putovati unutar šupljine, a zatim se odbijati od zidova. Ova odbijena svjetlost postaje vrlo polarizirana. Suprotno tome, disk i omotnica su relativno neprozirni prema svjetlu. Time se smanjuje polarizacija svjetlosti koja dolazi iz tih područja.
Uspjeh grupe u otkrivanju dokaza za disk i odljev oko BN objekta pomoću infracrvene polarimetrije visoke rezolucije sugerira da se ista tehnika može primijeniti i na ostale zvijezde koje se formiraju. To bi astronomima omogućilo dobivanje sveobuhvatnog opservacijskog opisa formiranja masivnih zvijezda većih od deset puta veće od Sunca.
Izvorni izvor: NAOJ News Release
