science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De mysterieuze ster MWC349

Een infrarood driekleurenbeeld van het stervormingsgebied met de mysterieuze maser-ster MWC349 (de zeer heldere ster aan de rechterkant). Nieuwe spectroscopische resultaten tonen aan dat de ster waarschijnlijk niet fysiek geassocieerd is met een nabije ster wiens leeftijd (ervan uitgaande dat het een binaire metgezel was) was gebruikt om de leeftijd van MWC349 zelf te bepalen. Als resultaat, MWC349 is misschien een zeer jonge massieve ster. Krediet:Strelnitski et al., 2013

Moleculaire wolken in de interstellaire ruimte kunnen soms natuurlijke masers produceren (de radiogolf-analogen van lasers) die stralen met heldere, smalle stralingsbundels. Regio's met actieve stervorming genereren enkele van de meest spectaculaire dergelijke masers - in één geval straalt ze evenveel energie uit in een enkele spectraallijn als onze zon in zijn gehele zichtbare spectrum. In deze bronnen de maserstraling komt van moleculen zoals water of OH die worden aangeslagen door botsingen en de stralingsomgeving rond de jonge sterren.

In 1989, maser-emissie van atomen van atomair waterstofgas werd ontdekt rond de ster MWC349, een bron met een schijf van geïoniseerd materiaal die van opzij wordt gezien en een bipolaire uitstroom. De emissie is extreem helder en varieert in de tijd, het resultaat van gevoeligheid voor veranderingen in de gedetailleerde excitatieprocessen. Daaropvolgende waarnemingen in de afgelopen decennia hebben talloze masing-waterstoflijnen rond deze ster gevonden, waardoor wetenschappers het emissiegebied nauwkeuriger kunnen modelleren. MWC349 heeft twee bijzonder mysterieuze kenmerken.

Eerst, het is een bijna uniek voorbeeld van een waterstofmaserbron, Ondanks tientallen jaren zoeken naar vergelijkbare bronnen, slechts enkele andere voorbeelden zijn gevonden, en ze zijn allemaal veel zwakker en minder dramatisch. De tweede is dat zijn leeftijd niet bekend is:er is gesuggereerd dat het een zeer jonge ster is die de hoofdreeks nog steeds nadert, of een geëvolueerde ster tot ver in zijn hoofdreeksevolutie. De consensus tot nu toe - dat het oud is - komt voort uit het feit dat er slechts een paar boogseconden verwijderd zijn van een andere ster en mogelijk een dubbelster. Die ster is ouder, ongeveer vijf miljoen jaar, en dus moet de MWC349 zelf ook zo oud zijn. Maar het bewijs is verwarrend, en de zeldzame en ongebruikelijke aard van het object maakt zijn leeftijdsclassificatie een astronomische prioriteit.

CfA-astronomen Howard Smith en Jessica Mink, samen met vier collega's, gebruikte de TRES-spectrograaf van de 1,5 meter lange Tillinghast-reflector van het Fred L. Whipple Observatory en de Keck/HIRES-spectrograaf om nauwkeurig de snelheden van de twee sterren te meten op basis van de golflengten van hun spectraallijnen. Ze ontdekken dat de twee ongeveer vijfendertig kilometer per seconde verschillen, waardoor het binaire begeleidende scenario onwaarschijnlijk is. De wetenschappers concluderen dat waarschijnlijk de tweede ster slechts een toevallige uitlijning is. Het resultaat heropent de mogelijkheid dat MWC349 een jonge, massieve ster in een gebied van actieve stervorming.