W pokazie, który demonstrował potencjał obserwacji prowadzonych równocześnie w zakresie fal o różnych długościach przez różne ośrodki badawcze, astronomowie z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics rozszyfrowali dziwną naturę obiektu skrywającego się za ciemną kosmiczną chmurą. Informacje uzyskane w trakcie testu pozwoliły stwierdzić, że uważana za zwyczajny obiekt chmura zawiera młodą gwiazdę lub też dalej formującego się brązowego karła.

Obserwacje wskazują, że tajemniczy obiekt ma masę odpowiadającą około 25 masom Jowisza, co pozwala na umiejscowienie go w klasie brązowych karłów. Jego masa może jeszcze ulec zwiększeniu, co pozwoliłoby na przeklasyfikowanie na młodą gwiazdę. Obiekt ten jest chłodny i ciemny, jego jasność to jedynie 1/20 jasności Słońca.

Jest to niewątpliwie przedstawiciel rodziny powstających gwiazd.” – powiedział Tyler Bourke, astronom w CfA.

Ustalenie rzeczywistej natury obiektu wymagało unikatowych możliwości Submillimeter Array (SMA) na Hawajach. “SMA dostrzegł to, czego zwykłe teleskopy nie są w stanie zobaczyć.” – dodał Bourke.

Przy pomocy SMA udało się odkryć słaby strumień wyciekającej z obiektu materii, co jest zgodne z przewidywaniami teorii powstawania gwiazd. Ucieczka ta jest dziesięciokrotnie mniejszy pod względem masy od tego, co dotychczas obserwowano. Potwierdza to zarówno małą masę obiektu, jak i jego związek z otaczającą go chmurą. “Czułość i rozdzielczości osiągane przez Submillimeter Array były kluczowym czynnikiem przy odkryciu ucieczki materiału.” – powiedział Bourke.

Ciekawy obiekt został odkryty przy pomocy działających w podczerwieni instrumentów Spitzer Space Telescope. Spitzer zajmował się wówczas pyłową kosmiczną chmurą o oznaczeniu L1014 w ramach projektu Cores to Disks Legacy. Są to najgęstsze obszary chmur, dostatecznie masywne, by sformować gwiazdy wielkości Słońca.

L1014, odległa od nas o 600 lat świetlnych, znajduje się w konstelacji Łabędzia. Początkowo sklasyfikowano ją jako bezgwiezdne jądro, ponieważ nie wykryto typowych dla powstawania gwiazd cech. Astronomowie byli zaskoczeni zaobserwowaniem przez Spitzera w podczerwieni ciemnej smugi w okolicy jądra.

Dodatkowe dane, potrzebne do potwierdzenia natury odkrycia uzyskano przy pomocy podczerwonych przyrządów MMT Observatory w Arizonie. Dostrzeżono na nich jasną mgławicę otaczającą centralny obiekt L1014. “Światło wewnętrznego tworu przebija się przez chmury pyłu w naszym kierunku.” – powiedział inny astronom z CfA – Tracy Huard, który wykonał zdjęcia przy pomocy MMT.

Pozorny rozmiar mgławicy wskazuje na to, że źródło światła najprawdopodobniej jest zlokalizowane wewnątrz L1014, a nie w bardziej odległej chmurze. Dane z MMT dostarczają także informacje na temat położenia obiektu w przestrzeni. Ostateczne potwierdzenie wyników zawdzięczamy SMA.

Obserwacje Spitzera podpowiedziały nam, jaka może być natura tworu wewnątrz L1014. Obrazy z MMT wzmocniły więź pomiędzy emisją podczerwieni i bezgwiezdnym jądrem. Submillimeter Array potwierdził ten przypadek i odsłonił prawdziwą naturę obiektu.” – podsumował Bourke.

Badania ciemnych, młodych obiektów dają nadzieję na poszerzenie wiedzy na temat wczesnych stadiów rozwoju gwiazd.

Najbardziej nieuchwytną częścią procesu powstawania gwiazd jest moment ich narodzin.” – powiedział Phil Myers z CfA. – “Aby odpowiedzieć na pytanie, jak to się dzieje, potrzebne są przykłady młodych systemów. Ten ma jedynie 10-100 tysięcy lat.

Połączone obserwacje Spitzera, SMA oraz MMT były kluczem do osiągnięcia sukcesu. Podobny zestaw przyrządów może się okazać niezwykle użyteczny w badaniach młodych, ciemnych układów.

Autor

Łukasz Wiśniewski