オリオン座の「小惑星」または原始惑星系円盤を2年間見て、天文学者に、どのように大規模な星が形成されるかのプロセスを明らかにする新しい高解像度タイムラプスムービーを提供しました。巨大な星はまれで、塵やガスに包まれてその若さを見えないように隠す傾向があるため、最大の星の誕生は不思議です。 「これらの星がどのように死ぬかは知っていますが、どのようにして生まれるかはわかりません」と、以前に得られたものよりも1000倍シャープで詳細なラジオ画像を使用するチームの主任研究者であるリンカーングリーンヒルは言いました。
非常に長いベースラインアレイ(VLBA)を強力な「ズームレンズ」として使用して、天文学者はOrionでソースI(発音は「目」)と呼ばれる巨大な若いプロトスターを研究しました。周囲のガスと塵のため、従来の望遠鏡では若々しいクラスターを見ることができませんが、この新しい外観は、巨大な星が小さな兄弟のように形成され、ディスク降着と磁場が重要な役割を果たすことを示しています。
チームはソースIを2か月にわたって月1回の間隔で観察し、個々の画像をタイムラプスムービーにまとめました。映画を見るにはここをクリックしてください。
VLBAは、メーザーと呼ばれる何千もの一酸化ケイ素ガスの雲を検出しました。これは、星の形成に関連することが多い、レーザーのように自然に発生するビーコンです。一部のメーザーは、ジュピターが太陽に近づくのと同じくらいプロトスターに近かったが、これも記録である。メーザーの多くは、その動きが空を横切って私たちの視線に沿って追跡されるのに十分な長さで存在し、空間を通る3次元の動きを生み出しました。
「出典Iは、私たちが知っている、銀河で最も豊富なメーザーの出典です」と、現在MITヘイスタック天文台の研究者である新作の筆頭著者であるリンマシューズは言いました。 「メーザーズなしでは、この巨大な星にそれほど接近してガスの動きを追跡することができず、その形成には比較的目が見えませんでした。」
「天文学では、人間の生涯にわたって変化が見られることはめったにありません。この新しい映画では、ガスの塊がこの若いプロトスターの周りに群がるので、ほんの数か月の間に変化が見られます。」とスミソニアンの天文学者で共著者のCiriaco Goddiは付け加えました。
結果の映画は、回転する降着円盤の兆候を明らかにします。そこでは、ガスが中心の原始星にどんどん近づいています。また、2つの大きなVでディスクに対して垂直に外側に流れる材料も示しています。実際には、円錐形のガスの流れの端です。そのような流出は、角運動量を系から遠ざけることによって星の形成を促進します。
興味深いことに、流出ストリームは、ディスクを離れるときに湾曲しているように見えます。 「これらのメーザーの屈曲経路は、磁場が原始星に非常に近いガスの動きに影響を及ぼしている可能性があるという重要な証拠を提供します」と研究の共同主任研究者であるNRAOのクレア・チャンドラーは指摘しました。
磁力線は、棒磁石に散りばめられた鉄粉への影響からよく知られており、磁石の一方の極からもう一方の極に延びるループの輪郭を描きます。ソースIおよびその他の大規模なプロトスターの場合、磁力線は外向きに宇宙空間に広がり、ツイズラーのお菓子のような形をしたらせんに包まれます。それらの力線に沿って流出するガス流。
「磁場は弱く、重い星の誕生過程には重要ではないと思われます」とマシューズは言いました。 「しかし、メーザーはある種の力、おそらく磁力を経験しない限り、穏やかな弧に沿って移動しません。」
データは磁場が星で発生したのか降着円盤で発生したのかを示していません。 Expanded Very Large Array(E-VLA)とAtacama Large Millimeter Array(ALMA)による将来の観測では、競合する仮説を区別できる可能性があります。チームは、ソースIの周囲の他の磁場の指紋を探すことを計画しています。
「私たちの2年間の映画はほんの始まりに過ぎません」と、スミソニアンの天文学者で共同主任研究員のエリザベスハンフリーズ氏は語った。
ソース:ハーバードスミソニアン