science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bij een zeldzame waarneming, astronomen observeren een uitbarsting van activiteit terwijl een massieve ster wordt gevormd

Deze artist's impression toont de explosie van een hittegolf die is gedetecteerd in een enorme, ster vormen. Krediet:Katharina Immer/JIVE

Hier op aarde, we besteden best veel aandacht aan de zon. Het is voor ons zichtbaar, ten slotte, en centraal in ons leven. Maar het is slechts een van de miljarden sterren in onze melkweg, De melkweg. Het is ook vrij klein in vergelijking met andere sterren - vele zijn minstens acht keer massiever.

Deze massieve sterren beïnvloeden de structuur, vorm en chemische inhoud van een sterrenstelsel. En als ze hun waterstofgas hebben opgebruikt en sterven, ze doen dit in een explosieve gebeurtenis die een supernova wordt genoemd. Deze explosie is soms zo sterk dat het de vorming van nieuwe sterren veroorzaakt uit materialen in de omgeving van de dode ster.

Maar er is een belangrijk hiaat in onze kennis:astronomen begrijpen nog niet helemaal hoe die oorspronkelijke massieve sterren zelf in eerste instantie worden gevormd. Tot dusver, waarnemingen hebben slechts enkele stukjes van de puzzel opgeleverd. Dit komt omdat bijna alle bekende massieve sterren in onze melkweg erg ver van ons zonnestelsel verwijderd zijn. Ze vormen zich ook in de nabijheid van andere massieve sterren, waardoor het moeilijk is om de omgeving te bestuderen waarin ze vorm krijgen.

een theorie, Hoewel, is dat een roterende schijf van gas en stof materialen naar de groeiende ster leidt.

Astronomen hebben onlangs ontdekt dat de trechtering van materie in een zich vormende ster in de loop van de tijd met verschillende snelheden gebeurt. Soms slokt de zich vormende ster een enorme hoeveelheid materie op, resulterend in een uitbarsting van activiteiten in de massieve ster. Dit wordt een accretieburst-gebeurtenis genoemd. Het is ongelooflijk zeldzaam:er zijn slechts drie van dergelijke gebeurtenissen waargenomen, uit alle miljarden massieve sterren in de Melkweg.

Dit is de reden waarom astronomen zo enthousiast zijn over een recente waarneming van het fenomeen. Ik maakte deel uit van het team dat deze observatie vastlegde. Nutsvoorzieningen, ons team en andere astronomen zullen theorieën kunnen ontwikkelen en testen om uit te leggen hoe zware sterren aan massa winnen.

Een wereldwijde samenwerking

Na de eerste detectie van een accretieburst, in 2016, astronomen van over de hele wereld kwamen in 2017 overeen om hun inspanningen om meer te observeren te coördineren. Gerapporteerde uitbarstingen moeten worden gevalideerd en gevolgd door meer waarnemingen, en dit kost een joint, wereldwijde inspanning, wat leidde tot de oprichting van de Maser Monitoring Organization (M2O).

Een maser is het microgolf (radiofrequentie) equivalent van laser. Het woord staat voor "microgolfversterking door gestimuleerde emissie van straling". Masers worden waargenomen met radiotelescopen en de meeste worden waargenomen op centimetergolflengte:ze zijn erg compact.

Een maser flare kan een teken zijn van een buitengewone gebeurtenis, zoals de vorming van een ster. Sinds 2017 radiotelescopen in Japan, Polen, Italië, China, Rusland, Australië, Nieuw-Zeeland en Zuid-Afrika (HartRAO, in de provincie Gauteng) hebben samengewerkt om een ​​uitbarsting te detecteren die wordt gestimuleerd door een barst in de trechter van materialen naar een massieve ster.

In januari 2019, astronomen van de Ibaraki-universiteit in Japan merkten op dat zo'n enorme protoster, G358-MM1, tekenen van nieuwe activiteit vertoonden. De masers die bij het object horen, werden in korte tijd aanzienlijk helderder. De theorie is dat masers helderder worden wanneer ze worden geëxciteerd door een accretieburst.

Vervolgwaarnemingen met de Australian Long Baseline Array onthulden iets waar astronomen voor het eerst getuige van zijn:een hittegolf die uit de bron komt en door de omgeving van de zich vormende grote ster reist. Ontploffingen kunnen ongeveer twee weken tot een paar maanden aanhouden.

Uitbarsting van energie

Ontploffingen als deze werden niet waargenomen in de vorige twee accretie-uitbarstingen in massieve sterren. Dit kan betekenen dat het een ander soort accretie-uitbarsting is. Er kan zelfs een 'dierentuin' zijn van typen accretie-uitbarstingen - een hele reeks verschillende typen die op verschillende manieren werken, afhankelijk van de massa en het evolutiestadium van de jonge ster.

Hoewel de burst-activiteit is afgenomen, de masers zijn nog steeds een stuk helderder dan voor de burst. Astronomen kijken met belangstelling toe om te zien of een soortgelijke uitbarsting opnieuw zal plaatsvinden, en op welke schaal.

Deze ervaring laat zien hoe waardevol het is om veel ogen op de lucht te hebben, uit verschillende hoeken van de wereld. Samenwerking is astronomie is cruciaal voor nieuwe, belangrijke ontdekkingen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.