Нещо странно се случва в близката звездна детска стая. Ембрионална звезда излъчва здравословен блясък в рентгенови лъчи. Подобно на преждевременно дете, развиващата се звезда (протостар) е твърде млада за такъв тип поведение.
Новите звезди се раждат, когато облак прах и газ в междузвездното пространство се срути под собствената си гравитация, или така си мислехме. Странното поведение на този протостар разкрива, че нещо друго може да помогне на гравитацията да превърне куп газ и прах в звезда.
Учените са пробили през прашна звездна детска стая, за да заснемат най-ранния и подробен изглед на рушащ се газов облак, превръщащ се в звезда, аналогичен на първия ултразвук на бебето.
Наблюдението, направено предимно с обсерваторията на XMM-Нютон на Европейската космическа агенция, предполага, че някакъв нереализиран, енергичен процес - вероятно свързан с магнитни полета - прегрява повърхността на облачното ядро, придвижвайки облака все по-близо до превръщането в звезда.
Наблюдението бележи първото ясно откриване на рентгенови лъчи от зараждащ се още фригиден предшественик към звезда, наречен протостар от клас 0, много по-рано в еволюцията на звездата, отколкото повечето експерти в тази област смятат за възможно. Рентгеновите лъчи се произвеждат в космоса чрез процеси, които отделят много енергия и топлина. Изненадващото откриване на рентгенови лъчи от такъв студен обект разкрива, че материята пада към ядрото на протостар 10 пъти по-бързо от очакваното само от гравитацията.
„Ние наблюдаваме образуването на звезди на нейния ембрионален етап“, казва д-р Кенджи Хамагучи, финансиран от НАСА изследовател в Центъра за космически полети на Годард в Гринбел, Масачузетс, водещ автор на доклад в The Astrophysical Journal. „Предишните наблюдения са придобили формата на такива газови облаци, но никога не са успели да надникнат вътре. Откриването на рентгенови лъчи това рано показва, че само гравитацията не е единствената сила, която оформя младите звезди. "
Подкрепящите данни идват от рентгеновата обсерватория Чандра от НАСА, японския телескоп Subaru на Хаваите и 88-инчовия телескоп на Университета на Хаваите.
Екипът на Хамагучи откри рентгенови лъчи от протостар на клас 0 в района на звездата R Corona Australis, на около 500 светлинни години от Земята.
Клас 0 е най-младият клас на протозвезден обект, на около 10 000 до 100 000 години в процеса на асимилация. Температурата на облака е около 400 градуса под нулата по Фаренхайт (минус 240 Целзий). След няколко милиона години ядреният синтез се запалва в центъра на рухналия протозвезден облак и се образува нова звезда.
Екипът спекулира, че магнитните полета в въртящото се ядро протостар ускоряват падащата материя до високи скорости, произвеждайки високи температури и рентгенови лъчи в процеса. Тези рентгенови лъчи могат да проникнат в прашната област, за да разкрият сърцевината.
„Това не е леко освобождаване на газ“, казва д-р Майкъл Коркоран от НАСА Годард, съавтор на доклада. „Излъчването на рентгенови лъчи показва, че изглежда, че силите ускоряват материята до високи скорости, нагрявайки областите на този студен облак до 100 милиона градуса по Фаренхайт. Рентгеновата емисия от ядрото ни дава прозорец за изследване на скритите процеси, чрез които студените газови облаци се сриват до звезди. "
Хамагучи оприличи генерирането на рентгенови лъчи в протостар от клас 0 с това, което се случва по време на слънчеви изблици на нашето Слънце. Слънчевата повърхност има много магнитни бримки, които понякога се заплитат и отделят големи количества енергия. Тази енергия може да ускори електрически заредените частици (електрони и йонизирани атоми) до скорости от 7 милиона мили в час. Частиците се удрят в слънчевата повърхност и създават рентгенови лъчи. По подобен начин заплетени магнитни полета може да са отговорни за рентгеновите лъчи, наблюдавани от Хамагучи и неговите сътрудници.
Откриването на магнитни полета от изключително млад протостар от клас 0 осигурява решаваща връзка в разбирането на процеса на формиране на звезди, тъй като се смята, че магнитните полета играят критична роля при модерирането на колапса. Само електрически заредени частици, наречени йони, реагират на магнитни полета. Учените не са сигурни откъде идват магнитните полета или йони. Въпреки това, рентгеновите лъчи ще йонизират атомите, създавайки повече йони, които ще бъдат ускорени чрез магнитна активност и ще създадат повече рентгенови лъчи.
Екипът използва XMM-Newton за мощната му способност за събиране на светлина, необходима за този вид наблюдение, при който толкова малко рентгенови лъчи проникват в прашния регион, и изящната разрешаваща сила на Чандра, за да определи положението на източника на рентгенови лъчи. Екипът използва инфрачервения телескоп Subaru, за да определи възрастта на протостар.
„Възрастта се основава на добре установена диаграма на спектрите или характеристики на инфрачервената светлина, тъй като протостарът се развива в течение на милион години“, казва Ко Недачи, докторант в Токиоския университет, който ръководи Subaru наблюдение.
Екипът на науката включва и доц. Роб Петре и Никълъс Уайт от НАСА Годард, д-р Беат Стелцер от Обсерваторията по астрономия в Палермо, Италия, и д-р Наото Кобаяши от Токиоския университет. Kenji Hamaguchi се финансира чрез Националния съвет за научни изследвания; Майкъл Коркоран се финансира от Асоциацията за космически изследвания на университетите.
Оригинален източник: NASA News Release