2016.07.15. - Sólyomszem nézett az Orion-köd mélyére

Az ESO VLT távcsőegyüttesének HAWK-I műszerével minden korábbinál "mélyebben" pillantottak az Orion-köd belsejébe az infravörös tartományban. A felvételen az eddig ismertnél tízszer több barna törpe azonosítható.

Egy nemzetközi kutatócsoport az ESO VLT távcsőegyüttesének HAWK-I (High Acuity Wide-field K-band Imager) nevű infravörös műszerével az Orion-köd eddigi legmélyebb és legátfogóbb képét rögzítette. A lenyűgöző felvétel esztétikai élményt is nyújt, ennél azonban talán fontosabb, hogy körülbelül tízszer annyi barna törpét és bolygótömegű izolált objektumot tárt fel a ködben, mint amennyit a kutatók eddig ismertek. A kis tömegű égitestek nagy arányú jelenléte az Orion-ködben magában zajló csillagkeletkezési folyamatok történetébe is izgalmasnak ígérkező bepillantást enged.

A jól ismert objektum mérete nagyjából 24 fényév, homályos foltként szabad szemmel is látható az Orion kardjában. A hozzá hasonló ködöket gyakran a bennük született forró csillagok késztetik fénylésre azáltal, hogy rendkívül intenzív ultraibolya sugárzásuk ionizálja a gázt, amely a rekombináció miatt aztán fényesen világít. Az Orion-köd körülbelül 1350 fényévre van tőlünk, így viszonylagos közelsége miatt ideális terep a csillagkeletkezési folyamatok tanulmányozásához, jobb megértéséhez, illetve annak felméréséhez, hogy a különböző tömegű csillagok milyen arányban keletkeznek, azaz szaknyelven a kezdeti tömegfüggvény (Initial Mass Function, IMF) meghatározásához.

A HAWK-I műszerrel készült infravörös felvételekből összeállított kép az Orion-ködről.
[ESO/H. Drass et al.]

A kutatás egyik résztvevője, Amelia Bayo (Universidad de Valparaíso; Max-Planck Institut für Astronomie) magyarázata szerint az Orion-ködben lévő kis tömegű objektumok számának ismerete alapvető fontosságú a jelenlegi csillagkeletkezési elméletek finomításában. Az új eredmények alapján egyértelmű, hogy a nagyon kis tömegű égitestek létrejöttének módja a környezetüktől függ. Az új felvétel azért keltett izgalmat a kutatók körében, mert ezek váratlanul gazdag tárházába enged bepillantást, és arra utal, hogy az Orion-ködben arányaiban sokkal több kis tömegű objektum keletkezik, mint a közelebbi és kevésbé aktív csillagkeletkezési területeken. Bayo és kollégáinak vizsgálata előtt a ködben ismert objektumok többségének tömege a negyed naptömeg közelébe esett. Annak felismerése, hogy az ennél jóval kisebb tömegű égitestek is nagy számban vannak jelen az Orion-ködben, egy második csúcsot eredményezett az eloszlásban. Ez pedig "mellbevágóan" mutat rá arra, hogy a bolygóméretű objektumokból sokkal több lehet, mint azt korábban gondolták.

Jelenleg még nem áll rendelkezésünkre az a technológia, amelynek segítségével ezeket könnyen, rutinszerűen észlelhetnénk, az ESO E-ELT (European Extremely Large Telescope) távcsövével azonban a tervek szerint 2024-től már kezünkben lesz az alkalmas eszköz, és az E-ELT egyik legfontosabb programja is éppen ezen objektumok megfigyelése lesz. A kutatás vezetője, Holger Drass (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum; Pontificia Universidad Católica de Chile) nagyon lelkesen a bolygó- és csillagkeletkezési kutatások új korszakának nyitányaként tekint felfedezésükre. A jelenlegi észlelési határainkat feszegetve is nagy számban azonosított csillag nélküli, bolygó méretű testek azzal kecsegtetnek, hogy a jobb technikával a kisebb, Földhöz hasonló méretű objektumokat is tömegével fogunk majd találni.

Az Orion-köd néhány részlete. Az új képen sokkal több bolygóméretű és tömegű objektum látható, mint azt várták.
[ESO/H. Drass et al.]

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1625 - Science Release