Astronomen die de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gebruikten, hielden een telling van stellaire eieren in het sterrenbeeld Stier en onthulden hun evolutiestatus. Deze telling helpt onderzoekers te begrijpen hoe en wanneer een stellaire embryo transformeert tot een babyster diep in een gasvormig ei. In aanvulling, het team vond een bipolaire uitstroom, een paar gasstromen, dat zou een veelbetekenend bewijs kunnen zijn van een echt pasgeboren ster.

Sterren worden gevormd door gravitationele samentrekking van gasvormige wolken. De dichtste delen van de wolken, moleculaire wolkenkernen genoemd, zijn de plaatsen van stervorming en bevinden zich voornamelijk langs de Melkweg. De Taurus Molecular Cloud is een van de actieve stervormingsgebieden en veel telescopen zijn op de wolk gericht. Eerdere waarnemingen laten zien dat sommige kernen eigenlijk stellaire eieren zijn vóór de geboorte van sterren, maar anderen hebben al babysterren binnenin.

Een onderzoeksteam onder leiding van Kazuki Tokuda, een astronoom aan de Osaka Prefecture University en de National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), gebruikten de kracht van ALMA om de interne structuur van de stellaire eieren te onderzoeken. Ze observeerden 32 sterloze kernen en negen kernen met baby-protosterren. Ze ontdekten radiogolven van alle negen kernen met sterren, maar slechts 12 van de 32 sterloze kernen vertoonden een signaal. Het team concludeerde dat deze 12 eieren interne structuren hebben ontwikkeld, wat aantoont dat ze meer geëvolueerd zijn dan de 20 vrij cores.

"In het algemeen, radio-interferometers die veel antennes gebruiken, zoals ALMA, zijn niet goed in het observeren van karakterloze objecten zoals stellaire eieren, " zegt Tokuda. "Maar in onze observaties, we hebben bewust alleen de 7-m-antennes van ALMA gebruikt. Deze compacte array stelt ons in staat om objecten met een gladde structuur te zien, en we kregen informatie over de interne structuur van de stellaire eieren, precies zoals we het bedoeld hadden."

Het vergroten van de afstand tussen de antennes verbetert de resolutie van een radio-interferometer, maar maakt het moeilijk om uitgebreide objecten te detecteren. Anderzijds, een compacte array heeft een lagere resolutie, maar stelt ons in staat om uitgebreide objecten te zien. Daarom gebruikte het team ALMA's compacte antennes van 7 m, bekend als de Morita-array, niet de uitgebreide reeks antennes van 12 m.

Ze ontdekten dat er een verschil is tussen de twee groepen in de gasdichtheid in het midden van de dichte kernen. Zodra de dichtheid van het centrum van een dichte kern een bepaalde drempel overschrijdt, ongeveer een miljoen waterstofmoleculen per kubieke centimeter, zelfzwaartekracht zorgt ervoor dat het ei in een ster verandert.

Een volkstelling is ook nuttig voor het vinden van een zeldzaam object. Het team merkte op dat er een zwakke maar heldere bipolaire gasstroom in één stellair ei zit. De grootte van de stroom is vrij klein, en er is geen infraroodbron geïdentificeerd in de dichte kern. Deze kenmerken komen goed overeen met de theoretische voorspellingen van een "eerste hydrostatische kern, een kortlevend object gevormd vlak voor de geboorte van een babyster. In andere regio's zijn verschillende kandidaten voor de eerste hydrostatische kernen geïdentificeerd, " legt Kakeru Fujishiro uit, een lid van het onderzoeksteam. "Dit is de eerste identificatie in het Taurus-gebied. Het is een goed doelwit voor toekomstige uitgebreide observatie."

Kengo Tachihara, een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Nagoya noemt de rol van Japanse onderzoekers in deze studie. "Japanse astronomen hebben sinds de jaren negentig de babysterren en stellaire eieren in Stier bestudeerd met behulp van de Nagoya 4-m radiotelescoop en Nobeyama 45-m radiotelescoop. En, ALMA's 7-m array is ook ontwikkeld door Japan. Het huidige resultaat maakt deel uit van het hoogtepunt van deze inspanningen."

"We zijn erin geslaagd de groeigeschiedenis van stellaire eieren tot aan hun geboorte te illustreren, en nu hebben we de methode voor het onderzoek vastgesteld, " vat Tokuda samen. "Dit is een belangrijke stap om een ​​uitgebreid begrip van stervorming te krijgen."