Korzystając z nowych możliwości zmodernizowanej sieci teleskopów Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), naukowcy odkryli wcześniej niewidzialnych towarzyszy binarnych – parę bardzo młodych protogwiazd. Odkrycie to daje silne wsparcie jednemu z konkurencyjnych wyjaśnień tworzenia się gwiazd podwójnych.
Artykuł napisała Justyna Kuczkowska.
Astronomowie wiedzą, że około połowa wszystkich gwiazd podobnych do Słońca jest członkami układów podwójnych lub wielokrotnych, ale debatowali nad tym, jak takie systemy są tworzone.
„Jedynym sposobem rozwiązania tego problemu jest obserwowanie bardzo młodych systemów gwiezdnych i złapanie ich w akcie tworzenia” – powiedział John Tobin z National Radio Astronomy Observatory (NRAO). – „Właśnie to zrobiliśmy z gwiazdami, które obserwowaliśmy i teraz zyskaliśmy nowe, cenne wskazówki„.
Ich nowe tropy popierają pomysł, że układy podwójne tworzą się w sytuacji, gdy dysk gazu i pyłu wirującego wokół młodej gwiazdy dzieli się na fragmenty, tworząc kolejną gwiazdę. Młode gwiazdy, które wciąż zbierają materię z otoczenia, tworzą takie dyski, jednocześnie wyrzucając część materii w dżetach prostopadłych do płaszczyzny dysku.
Kiedy Tobin wraz z międzynarodowym zespołem astronomów studiowali gaz spowijający młode gwiazdy znajdujące się ok. 1000 lat świetlnych od Ziemi, odkryli, że dwie z nich posiadają towarzyszy w płaszczyznach, w których mógłby istnieć dysk, prostopadłych do dżetów wyrzucanych przez gwiazdę. Jeden z tych systemów miał również wyraźny dysk otaczający obie młode gwiazdy.
„To pasuje do teoretycznego modelu formowania się towarzyszy, którzy powstają poprzez fragmentację dysku” – powiedział Tobin. – „Taka konfiguracja nie jest wymagana przez alternatywne wyjaśnienia„.
Nowe wyniki można dodać do coraz liczniejszych obserwacji popierających teorię fragmentacji dysku. W 2006 roku inny zespół VLA znalazł orbitującą parę młodych gwiazd, z których każda była otoczona gazem i pyłem. Oba dyski, jak się okazało, były wyrównane ze sobą w tej samej płaszczyźnie. W zeszłym roku Tobin odkrył duży dysk tworzący się wokół protogwiazdy. To pokazało, że dyski są obecne w bardzo wczesnym stadium formowania się gwiazdy, co jest konieczne, aby układ podwójny mógł powstać w opisany sposób.
„Nasze nowe odkrycia, w połączeniu z wcześniejszymi danymi sprawiają, że fragmentacja dysku jest najsilniejszą teorią wyjaśniającą proces formowania się podwójnych systemów” – powiedział Leslie Looney z NRAO i Uniwersytetu w Illinois.
„To nowe odkrycie stało się możliwe dzięki modernizacji VLA ukończonej w 2012 roku, która zwiększyła dokładność obserwatorium” – wyjaśnił Claire Chandler z NRAO. Nowe możliwości są szczególnie cenne w paśmie o najwyższej częstotliwości obsługiwanej przez VLA, 40-50 GHz. Fale w tym zakresie są emitowane przez pył w dyskach otaczających młode gwiazdy.
