science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Straaljagers van massieve protosterren kunnen heel anders zijn dan systemen met een lagere massa

Krediet:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Astronomen bestuderen de snel bewegende materiaalstraal die wordt uitgestoten door een stilstaand, massieve jonge ster vond een groot verschil tussen die jet en die uitgeworpen door minder massieve jonge sterren. De wetenschappers deden de ontdekking door de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) van de Amerikaanse National Science Foundation te gebruiken om het meest gedetailleerde beeld tot nu toe te maken van het binnengebied van zo'n jet afkomstig van een massieve jonge ster.

Zowel jonge sterren met een lage als een hoge massa, of protosterren, stuwen jets naar buiten loodrecht op een schijf van materiaal die dicht om de ster draait. In sterren met een massa vergelijkbaar met de zon, deze jets zijn versmald, of gefocust, relatief dicht bij de ster in een proces dat collimatie wordt genoemd. Omdat de meeste protosterren met een hoge massa verder weg zijn, het bestuderen van de regio's dicht bij hen was moeilijker, dus astronomen wisten niet of dit bij hen het geval was.

Een team van wetenschappers observeerde een enorme protoster genaamd Cep A HW2, gelegen op ongeveer 2, 300 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Cepheus. Cep A HW2 zal zich naar verwachting ontwikkelen tot een nieuwe ster die ongeveer 10 keer zwaarder is dan de zon. De nieuwe VLA-beelden lieten het fijnste detail zien dat tot nu toe in zo'n object is gezien, de astronomen hun eerste blik geven op het binnenste deel van de jet, een deel ongeveer zo lang als de diameter van het zonnestelsel.

"Wat we zagen is heel anders dan wat gewoonlijk wordt gezien in de jets van sterren met een lage massa, " zei Adriana Rodriguez-Kamenetzky, van de Nationale Autonome Universiteit van Mexico (UNAM).

In protosterren met een lagere massa, waarnemingen hebben aangetoond dat de jets zo dicht bij de ster gecollimeerd zijn als slechts een paar keer de afstand aarde-zon.

In Eekhoorntjesbrood HW2, echter, "We zien geen enkele straaljager, maar twee dingen:een groothoekwind die dicht bij de ster komt, dan een sterk gecollimeerde jet op enige afstand, " zei Alberto Sanna, van het Osservatorio Astronomico di Cagliari (INAF) in Italië. De gecollimeerde straal begint op een afstand van de ster die vergelijkbaar is met de afstand van de zon tot Uranus of Neptunus.

De ontdekking roept twee belangrijke mogelijkheden op, zeiden de astronomen.

Eerst, hetzelfde mechanisme zou aan het werk kunnen zijn in zowel hoge als lage massa protosterren, maar de collimatieafstand kan worden bepaald door de massa, die verder weg voorkomen in meer massieve systemen. De tweede mogelijkheid is dat sterren met een hoge massa alleen de groothoekwind produceren die we zien in Cep A HW2, met collimatie alleen wanneer fysieke omstandigheden rond de ster de stroom beperken.

"Dat geval zou wijzen op een groot verschil in de mechanismen die aan het werk zijn in protosterren van verschillende massa's, " zei Carlos Carrasco-Gonzalez, ook van UNAM, leider van het werk. "Het beantwoorden van deze vraag is belangrijk om te begrijpen hoe sterren van alle massa's ontstaan, " hij voegde toe.

Carrasco-Gonzalez en zijn collega's rapporteren hun bevindingen in het Astrofysisch tijdschrift .