どのようにして巨大な星が形成されますか?これは、天文学で最も熱心に議論されている質問の1つです。大きな星は低質量の星のように降着によって形成されますか、それとも低質量のプロトスターの融合によって形成されますか?ミシガン大学のステファンクラウス氏によると、巨大な星はかなり遠くにある傾向があり、通常は塵の覆いで囲まれているため、それらを観察することは困難です。しかし、クラウスと彼のチームは、巨大な赤ちゃんの星を密接に取り囲んでいるほこりっぽい円盤の最初の画像を取得しました。これは、大小のすべての星が同じように形成されるという直接の証拠を提供します。
「私たちの観察は、現在完全に形成されている、胚の若い巨大な星を取り巻く円盤を示しています」とクラウスは言いました。 「このような現象が観測されたのはこれが初めてであり、ディスクは、すべてが拡大され、より大規模であることを除いて、はるかに小さい若い星の周りに見られるものと非常によく似ています。」
それだけでなく、クラウスと彼のチームは、初期の星の周りの潜在的な惑星形成領域にヒントを見つけました。
ESOの超大型望遠鏡干渉計Krausと彼のチームを使用して、星座ケンタウロスの約10,000光年離れた位置にあり、太陽の約20倍も重い星であるIRAS 13481-6124に焦点を合わせました。 「別々の望遠鏡の光を組み合わせることにより、この星の最も内側の領域を非常に鮮明に見ることができました」とクラウス氏は言います。「信じられないほどの85メートル(280フィート)の鏡で望遠鏡の解像力を基本的に模倣します。」
Krausは、結果の解像度は約2.4ミリ秒であると付け加えました。これは地球から国際宇宙ステーションのネジの頭を取り出すのと同じか、現在の可視光望遠鏡で可能な解像度の10倍以上です。
彼らはまた、ラシージャにある3.58メートルの新技術望遠鏡で補足的な観測を行いました。チームは、スピッツァー宇宙望遠鏡からのアーカイブ画像と、ジェットの存在を発見したAPEX 12メートルサブミリメートル望遠鏡で行われた観測から、この地域を選びました。
「そのようなジェットは、一般的に若い低質量星の周りで観察され、一般に円盤の存在を示しています」とクラウスは言います。
彼らの観察から、チームはこのシステムが約60,000年前のものであり、星がその最終質量に達していると信じています。星の強い光のために-私たちの太陽より30,000倍明るい-ディスクはすぐに蒸発し始めます。円盤は、地球と太陽の距離の約130倍、つまり130天文単位(AU)まで伸びており、その質量は星の質量とほぼ同じで、太陽のおよそ20倍です。さらに、ディスクの内部にはダストがないことが示されています。これは、惑星が星の周りに形成されていることを意味する可能性があります。
「将来的には、この惑星や他の惑星が生み出したダストディスクにギャップが見られる可能性がありますが、そのような天体が長期間存続することは考えられません」とクラウス氏は語った。 「このような巨大な星の周りの惑星は、保護ディスクの材料がなくなるとすぐに強い恒星風と強い放射によって破壊され、私たちのような太陽系の開発の可能性はほとんどなくなります。」
Kraus氏は、現在チリで建設中のAtacamaラージミリ/サブミリアレイ(ALMA)での観測を楽しみにしています。これにより、ディスクをさらにシャープな解像度に分解できる可能性があります。
以前、Spitzerは、より成熟した大規模な星の周りにある惑星の破片のほこりっぽい円盤を検出しました。 (その研究についてはこちらをご覧ください。)
出典:ESO、JPL