2013.03.26. - A valaha látott legfiatalabb csillagokat detektálta a Herschel

A Herschel infravörös űrteleszkóp az egyik legközelebbi csillagkeletkezési területen olyan protocsillagokat detektált, amelyek még nagyon mélyen ágyazódnak abba a gázfelhőbe, amiből születtek, így nagyon fiataloknak kell lenniük.

A nagyon fiatal, adott esetben még kialakulóban lévő csillagok (protocsillagok) detektálását megnehezíti az a gáz és por, amelyből létrejöttek, és amibe fejlődésük ezen fázisában még mélyen be vannak ágyazódva. A 15 újonnan azonosított objektum meglepetésre a közelünkben, az Orion csillagképben található egyik legnagyobb csillagkeletkezési terület felmérése (Herschel Orion Protostar Survey, HOPS) közben bukkant fel. A felfedezésük lehetőséget nyújt arra, hogy a csillagkeletkezés legkorábbi és legkevésbé értett szakaszaiba is betekintést nyerhessünk: a kutatást vezető Amelia Stutz (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg) szerint a Herschel által detektált protocsillag-csoport az eddig megfigyelt legnagyobb, egy adott csillagkeletkezési régióhoz köthető csillagtársulás, és segítségükkel még egy lépéssel közelebb kerülhetünk ahhoz a momentumhoz, amikor egy csillag elkezd kialakulni. Mivel a nagytömegű molekulafelhőkben beinduló gravitációs kollapszustól a termonukleáris fúzióval energiát termelő csillag kialakulásáig mindössze néhány százezer év, azaz kozmikus léptékkel mérve nagyon kevés idő telik el, ezért a folyamat legkorábbi, legrövidebb és leghalványabb szakaszainak tetten érése valódi kihívás a csillagászok számára. Az Orion molekulafelhő-komplexumot is régóta vizsgálják már, a Herschel előtt mégsem sikerült a most azonosított protocsillagokat megfigyelni.

A HOPS felmérés két felvétele az M78 köd körüli területről, ahol négy olyan új protocsillagot azonosítottak (körrel jelölve), melyek túl hidegek ahhoz, hogy a Spitzer űrteleszkóp korábbi felvételein is láthatóak legyenek. Baloldalon az M78 kompozit képe, melyet három teleszkóp felvételeiből állítottak össze (zöld: Herschel PACS, 16 mikron; kék: Spitzer MIPS, 24 mikron; vörös: APEX, 870 mikron). A jobb oldalon ugyanaz a terület látható a Spitzer űrteleszkóp felvételeiből összeállított kompozit képen (kék: IRAC, 3,6 és 4,5 mikron; zöld: IRAC, 5,8 és 8 mikron; vörös: MIPS, 24 mikron).
[NASA/ESA/ESO/JPL-Caltech/Max-Planck Institute for Astronomy]

A Herschelnek a távoli infravörös tartományban sikerült detektálni a nagyon fiatal objektumokat, mivel a rövidebb hullámhosszúságú, például az emberi szem által is érzékelhető sugárzás számára a sűrű felhők teljesen átlátszatlanok. A PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) műszer a 70 és 160 mikrométer közötti tartományban működik, az itt végzett megfigyeléseket Stutz és munkatársai összevetették a Spitzer űrteleszkópnak a területről korábban rögzített adataival. Azon esetekben, amikor az extrém fiatal protocsillag a Herschel felvételein azonosítható, a Spitzerén azonban nem, a Chilében működő APEX (Atacama Pathfinder Experiment) antennával további ellenőrző méréseket végeztek. A 15 protocsillag közül 11 sugárzásának spektrális eloszlása arra utal, hogy ezek az objektumok még mélyen be vannak ágyazódva abba a gázburokba, melynek anyagából kialakultak, ezért nagyon fiatalnak kell lenniük. További 7, a Spitzer által már korábban látott protocsillag hasonló tulajdonságot mutat. Ez a 18 objektum mindössze 5 százaléka az Orionban észlelt protocsillagoknak, illetve jelölteknek, ami viszont arra utal, hogy a legfiatalabb csillagok mindössze körülbelül 25 ezer évet töltenek ebben a fejlődési fázisban.

A kutatók remélik, hogy az új eredmények segítségével kronológiai sorrendben tudják majd felvázolni egy csillag fejlődési fázisait a születés előtti állapottól a kora "csecsemőkorig", amikor már a bolygók is kezdenek kialakulni körülötte.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2013.03.20.