2013.07.12. - Egy csillagszörny születése - rádiókép az 'anyaméhből'

Az ALMA szubmilliméteres antennarendszerrel végzett új megfigyelések bepillantást engednek a folyamatba, melynek során egy nagyon nagy tömegű csillag formálódik a Tejútrendszer egyik óriási, sötét molekulafelhőjének mélyén.

Az ötezer méter magasságban fekvő chilei Chajnantor platón működő ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) antennarendszer - pontosabban a teljes kiépülés után használható antennák negyedének - legújabb megfigyelései alapján bepillantást nyerhetünk abba a folyamatba, melynek során egy csillagszörnyeteg formálódik egy sötét, hideg köd mélyén. A csillagot kihordó "anyaméh", a tőlünk körülbelül 11 ezer fényévre lévő SDC335.579-0.292 katalógusjelű köd tömege a Napénak több mint 500-szorosa - ez a Tejútrendszerben megfigyelt legnagyobb ilyen objektum - és még mindig növekszik. A por- és gázfelhő mélyén formálódó csillagembrió nagyon éhes, óriási ütemben nyeli el a körülötte lévő anyagot. A "terhesség" végén a köd valószínűleg egy nagyon fényes, nagyjából 100 naptömegnyi behemótot fog világra hozni.

A legnagyobb tömegű és legfényesebb csillagok hideg, sötét molekulafelhők mélyén születnek, de a kialakulási folyamatukat minden értelemben homály fedi: egyrészt a formálódó objektumot a szülő felhő poranyaga takarja el előlünk, másrészt magát a procedúrát sem értjük igazán. (A "nagytömegű csillag" kifejezést azon objektumokra alkalmazzuk melyek tömege meghaladja a Napénak a tízszeresét. A méret ebből a szempontból nem fontos.) Jelenleg két elmélet létezik ezen csillagok kialakulásának magyarázatára. Az egyik szerint a szülő felhő számos kisebb magot létrehozva fragmentálódik, melyekből aztán saját kollapszusuk után jönnek létre a csillagok. A másik forgatókönyv sokkal drámaibb: eszerint az egész felhő kezd el összeroskadni, a folyamat végén pedig egy, esetleg néhány nagytömegű csillag alakul ki.

Az SDC335.579-0.292 katalógusjelű nagy tömegű por- és gázfelhő kompozit képe, melyet a Spitzer infravörös űrteleszkóp és az ALMA szubmilliméteres antennarendszer mérései alapján állítottak össze.
[ALMA (ESO/NRAJ/NRAO)/NASA/Spitzer/JPL-Caltech/GLIMPSE]

A Nicolas Peretto (CEA/AIM Paris-Saclay; Cardiff University) vezette nemzetközi kutatócsoport az ALMA-t, mint erre tökéletesen alkalmas eszközt hívta segítségül annak eldöntésére, hogy a két lehetséges folyamat közül valójában melyik is zajlik. Az SDC335.579-0.292 köd sűrű és sötét por- és gázfilamentjeit először a NASA Spitzer, majd az ESA Herschel infravörös űrteleszkópjainak felvételein azonosították. Az ALMA mérései alapján azonban most nem csak a por mennyiségét, de a felhőbeli gáz mozgását is sikerült feltérképeznie a kutatócsoportnak: egy valódi szörnyet találtak, a Tejútrendszerben valaha detektált legnagyobb protosztelláris magot azonosították, melynek tömege meghaladja a Napénak 500-szorosát. Az ALMA észlelései azonban azt is mutatják, hogy az anyag még most is hullik befele, tovább növelve a monstrum már most is rekord nagyságú tömegét. A végeredmény egészen különleges lehet, a létrejövő csillag tömege meghaladhatja a nagyon ritka 100 naptömeget is. A Tejútrendszerben minden 10 ezer csillagból egynek a tömege éri el ezt az értéket! A csoport egyik tagja, Gary Fuller (University of Manchaster) szerint a csekély számban előforduló óriások születési folyamata is extrém gyors, és ennek megfelelően rövid a "gyermekkoruk" is, ezért egy ilyen objektum felfedezése a fejlődésének ilyen korai fázisában nagyon fontos eredmény. A csoport egy másik kutatója, Ana Duarte Cabral (Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux) ehhez még azt tette hozzá, hogy az ALMA által felfedett por- és gázmozgások, a nagy mennyiségű anyag jelenleg is befele, a kompakt centrum irányába tartó mozgása inkább azt az elképzelést támogatja, hogy a nagytömegű csillagok kialakulása nem a fragmentáció, hanem a globális kollapszus révén történik.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• eso1331 - Science Release