Onderzoekers van het Niels Bohr Instituut hebben de ALMA-telescopen gebruikt om de vroege stadia van de vorming van een nieuw zonnestelsel te observeren. Voor het eerst hebben ze gezien hoe een krachtige wervelwind uit de roterende schijf van gas en stof rond de jonge ster schiet. De resultaten zijn gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift, Natuur .

Een nieuw zonnestelsel wordt gevormd in een grote wolk van gas en stof die samentrekt en condenseert door de zwaartekracht en uiteindelijk zo compact wordt dat het centrum instort tot een gasbal waar de druk het materiaal verwarmt, resulterend in een gloeiende bol van gas, een ster. De overblijfselen van de gas- en stofwolk draaien rond de nieuw gevormde ster in de schijf waar het materiaal zich begint op te hopen en steeds grotere klonten vormt, die uiteindelijk planeten worden.

In verband met de nieuw gevormde sterren, protosterren genoemd, onderzoekers hebben krachtige uitstralingen van wervelwinden en uitstromen waargenomen, zogenaamde jets. Maar voor nu, niemand had waargenomen hoe deze winden worden gevormd.

"Met behulp van de ALMA-telescopen, we hebben een protoster in een zeer vroeg stadium waargenomen. We zien hoe de wind, als een tornado, tilt materiaal en gas op van de roterende schijf, die bezig is een nieuw zonnestelsel te vormen, " legt Per Bjerkeli uit, een postdoc in astrofysica en planetaire wetenschappen aan het Niels Bohr Instituut van de Universiteit van Kopenhagen en de Chalmers University of Technology in Zweden.

Vertraagt ​​dingen

Het ALMA-observatorium (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) bestaat uit 66 telescopen die waarnemen met een resolutie gelijk aan een spiegel met een diameter tot 16 km. De waargenomen protoster bevindt zich op 450 lichtjaar afstand. Dit komt overeen met 30 miljoen keer de afstand tussen de aarde en de zon. Op deze afstand, de onderzoekers hebben nu details over protosterren waargenomen die nog nooit eerder zijn gezien.

"Tijdens het samentrekken van de gaswolk, het materiaal begint sneller en sneller te draaien, net zoals een kunstschaatser die een pirouette doet sneller draait door zijn armen dicht bij hun lichaam te trekken. Om de rotatie te vertragen, de energie moet worden afgevoerd. Dit gebeurt wanneer de nieuwe ster wind uitzendt. De wind wordt gevormd in de schijf rond de protoster en draait dus mee. Wanneer deze draaiende wind van de protoster af beweegt, het neemt dus een deel van de rotatie-energie mee en het stof en gas dicht bij de ster kunnen blijven samentrekken, " legt Per Bjerkeli uit.

Eerder, we dachten dat de draaiende wind uit het midden van de draaiende schijf van gas en stof kwam, maar de nieuwe waarnemingen wijzen op iets anders.

"We kunnen zien dat de draaiende wind zich over de hele schijf vormde. Als een tornado, het tilt materiaal op uit de gas- en stofwolk en op een gegeven moment laat de wind zijn greep op de wolk los, zodat het materiaal vrij kan drijven. Dit heeft tot gevolg dat de rotatiesnelheid van de wolk wordt vertraagd en dus de nieuwe ster bij elkaar kan blijven en tijdens het proces hoopt het materiaal in de roterende gas- en stofschijf zich op en vormt planeten, " legt Jes Jørgensen uit, Universitair hoofddocent astrofysica en planetaire wetenschap aan het Niels Bohr Institute en het Center for Star and Planet Formation aan de Universiteit van Kopenhagen. Het volgende dat de onderzoekers willen weten, is of het vrijgekomen materiaal volledig wordt weggeblazen of dat het op een gegeven moment terugvalt op de schijf en onderdeel wordt van het planeetvormende systeem.