Astronomii ce utilizează telescopul radio Atacama Large Millimeter /submillimeter Array (ALMA) au obţinut o imagine "de aproape" a materiei expulzate în procesul de naştere a unei noi stele. Această materie incandescentă, ce se prezintă sub forma unui jet, conţine molecule de monoxid de carbon.
Aceasta a fost observată în cadrul unei nebuloase stelare numită Herbig-Haro 46/47. Cercetătorii au descoperit că jetul de materie expulzată are o energie mai mare decât se credea anterior. Imagini noi, foarte detaliate, au evidenţiat, de asemenea, existenţa unui al doilea jet, necunoscut anterior şi care se propaga într-o direcţie total diferită faţă de cea a primului jet.
Stelele tinere sunt corpuri cereşti violente care expulzează materie cu viteze mai mari de un milion de kilometri pe oră. Atunci când această materie se ciocneşte cu gazul care înconjoară steaua, ea luminează puternic, creând un obiect numit Herbig-Haro. Un exemplu spectaculos este reprezentat de nebuloasa planetară Herbig-Haro 46/47, care se află la aproximativ 1400 de ani-lumină distanţă de Pământ, în sudul constelaţiei Velele. Acest corp ceresc a făcut obiectul unui studiu ce a folosit telescopul ALMA într-o etapă de început a utilizării sale, într-o perioadă de timp în care telescopul era încă în faza de construcţie şi înainte ca matrice sa de antene de observare să fi fost finalizată.
Această imagine, fără precedent, a unei nebuloase stelare Herbig-Haro, indicativ HH 46/47, combină observaţiile radio obţinute cu ajutorul observatorul Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) cu observaţiile în domeniul lungimilor de undă ale luminii vizibile, realizate de New Technology Telescope al ESO. Observaţiile ALMA (în culorile portocaliu şi verde, aflate în dreapta jos) ale unei stele nou-născute dezvăluie apariţia unui jet de mare energie care se îndepărtează de noi şi care, în domeniul vizibil, este ascuns de praf şi gaz. La stânga (în culoare roz şi violet), partea vizibilă a jetului ce se propaga parţial spre noi.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ESO/H.
Noile imagini dezvăluie detalii fine pentru două jeturi de materie, unul care vine spre Pământ şi unul care se îndepărtează de noi. Jetul care se îndepărtează a fost aproape invizibil în imaginile obţinute anterior şi efectuate în lumină vizibilă, datorită mascării lui de către norii de praf din jurul stelei nou-născute. Observatorul ALMA a oferit nu doar imagini mult mai clare decât în cazul altor telescoape, dar, de asemenea, a permis astronomilor să măsoare cât de repede se mişcă prin spaţiu materia expulzată în cursul naşterii unei stele.
Aceste noi observaţii ale nebuloasei planetare Herbig-Haro 46/47 au arătat că o parte din materia expulzată are viteze mult mai mari decât cele ce au fost măsurate înainte. Acest lucru înseamnă că energia şi impulsul jetului format din gazele expulzate sunt mai mari decât se credea anterior.
Conducătorul echipei de astronomi şi, de asemenea, autorul principal al noului studiu, Héctor Arce (din partea Yale University, SUA) explică: „Sensibilitatea deosebită a telescopului ALMA permite detectarea unor caracteristici anterior neobservate în acest proces, cum ar fi această expulzare foarte rapidă de materie. De asemenea, pare a fi un exemplu de manual cu privire la un model simplu în care o expulzare moleculară este generată de un vânt provenit de la stelele tinere".
Observaţiile au fost realizate în doar cinci ore din timpul de observaţie al telescopului ALMA, chiar dacă ALMA era încă în faza de construcţie. Pentru obţinerea unor observaţii de o calitate similară, dar utilizând alte telescoape, ar fi fost necesar un timp de de observaţie de 10 ori mai mare.
„Detaliile din imaginile nebuloasei Herbig-Haro 46/47 sunt uimitoare. Poate mai uimitor este faptul că, în cazul acestor tipuri de observaţii, noi suntem, cu adevărat, încă în primele zile. În viitor, ALMA va oferi imagini chiar mai bune decât acestea, într-o fracţiune de timp", adaugă Stuartt Corder (Joint ALMA Observatory, Chile), co-autor al noului studiu.
Diego Mardones (Universidad de Chile), un alt co-autor al noului studiu, subliniază că „acest sistem este similar cu cele mai izolate stele având o masă redusă, în timpul naşterii şi formării lor. Dar, de asemenea, el este neobişnuit, deoarece materia expulzată ciocneşte norul înconjurător format din stele tinere în mod direct, pe o parte şi scapă din nor, pe cealaltă parte. Acest proces îl face să fie un sistem excelent pentru studierea impactului dintre vânturile stelare şi nebuloasa planetară din care se formează stele tinere".
Claritatea şi sensibilitatea obţinute prin aceste observaţii ale telescopului ALMA au permis echipei de astronomi să descopere o componentă nebănuită a jetului expulzat, care pare să provină de la un companion de masă mai mică a tinerei stele. Acest jet secundar se observă pe o direcţie aproape perpendiculară pe obiectul principal şi se pare că creează o altă gaură în norul înconjurător.
Arce concluzionează că „ALMA a făcut posibilă detectarea unor caracteristici din jetul expulzat mult mai clare în comparaţie cu studiile anterioare. Acest lucru arată că în viitor, cu ajutorul telescopului ALMA aflat la capacitate maximă, vor avea loc, cu siguranţă, multe surprize şi descoperiri fascinante. ALMA va revoluţiona, cu siguranţă, domeniul de cercetare al formării stelelor!".
Traducere de Cristian-George Podariu după alma-drama-starbirth cu acordul editorului
