Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Welk bewijs kunt u citeren dat schijven van gas en stof gebruikelijk zijn rond jonge sterren?

Er is een schat aan bewijs ter ondersteuning van de prevalentie van gas- en stofschijven rond jonge sterren. Hier zijn enkele belangrijke observaties en technieken die worden gebruikt om ze te bestuderen:

Directe beeldvorming:

* Infrarood- en submillimeter -telescopen: Deze telescopen kunnen door de stof- en gaswolken rondom jonge sterren kijken, waardoor de schijven direct worden onthuld als heldere, gloeiende ringen. Voorbeelden zijn de Hubble Space Telescope, de Spitzer Space Telescope en de Atacama grote millimeter/submillimeter array (ALMA).

* verspreid licht: Stof in de schijven versterkt sterrenlicht, waardoor de schijf zichtbaar wordt als een heldere, afgeplatte structuur rond de ster. Deze techniek is vooral krachtig voor grotere, meer ontwikkelde schijven.

Indirect bewijs:

* Spectrale handtekeningen: De aanwezigheid van specifieke moleculen zoals CO, HCN en water in de spectra van jonge sterren geeft de aanwezigheid van een schijf aan. Deze moleculen worden vaak gevonden in de koude, dichte gebieden van protoplanetaire schijven.

* Accretion Disks: Jonge sterren vertonen vaak een fenomeen genaamd "Accretion", waar gas en stof van de schijf op de ster vallen. Dit proces geeft energie vrij, wat resulteert in heldere röntgenemissies die detecteerbaar zijn door telescopen.

* puinschijven: Oudere sterren, die veel van hun gas hebben opgeruimd, bezitten nog steeds vaak stofschijven, bekend als 'puinschijven'. Deze schijven zijn veel zwakker dan protoplanetaire schijven maar nog steeds detecteerbaar door infrarood- en submillimeterwaarnemingen. Ze bevatten waarschijnlijk overgebleven materiaal van planeetvorming.

* Statistische studies: Door grote monsters van jonge sterren te observeren, hebben astronomen ontdekt dat schijven ongelooflijk gebruikelijk zijn. Naar schatting heeft meer dan 90% van de jonge sterren schijven in de vroege stadia van hun evolutie.

Ondersteunende theorie:

* Star Formation -modellen: Theorieën van stervorming voorspellen dat sterren worden geboren in dichte wolken van gas en stof. Deze wolken storten onder hun eigen zwaartekracht in en vormen een roterende schijf rond de jonge ster.

* Planet Formation: De aanwezigheid van schijven biedt de ideale omgeving voor planeetvorming. Stofkorrels op de schijf botsen en blijven bij elkaar, geleidelijk groeien in grotere planetesimalen en uiteindelijk planeten.

Voorbeelden van schijven:

* HL Tauri: Deze ster, gelegen op ongeveer 450 lichtjaren weg, is een goed voorbeeld van een jonge ster omringd door een protoplanetaire schijf. Afbeeldingen van Alma onthullen een complex systeem van ringen en openingen op de schijf, wat suggereert dat de aanwezigheid van het vormen van planeten.

* Beta Pictoris: Deze ster staat bekend om zijn heldere, rand-on puinschijf, die zichtbaar is in verspreid licht. Deze schijf is vooral interessant omdat hij een planeet en meerdere stofgordels herbergt.

Deze voorbeelden tonen de prevalentie van gas- en stofschijven rond jonge sterren. De enorme hoeveelheid observatie en theoretisch bewijs laat weinig twijfel over hun alomtegenwoordigheid in de vroege stadia van de stellaire evolutie. Deze schijven spelen een cruciale rol in planeetvorming en bieden een fascinerende kijk in de oorsprong van ons zonnestelsel.