Mladá hmotná hvězda objevena v Mléčné dráze

Astronomové identifikovali mladou hvězdu nacházející se ve vzdálenosti téměř 11 000 světelných roků od Země, která nám může pomoci pochopit, jak vznikaly nejhmotnější hvězdy ve vesmíru. Tato mladá hvězda o hmotnosti více než 30× převyšující hmotnost Slunce je stále ještě v procesu shromažďování materiálu z mateřského molekulárního oblaku a může být ještě mnohem hmotnější, až nakonec bude nabalování hmoty ukončeno.

Vědecký tým pod vedením pracovníků University of Cambridge identifikoval klíčovou fázi ve zrození velmi hmotné hvězdy a zjistil, že tyto hvězdy vznikají podobným způsobem jako většina menších hvězd podobných Slunci – z rotujících plynných a prachových disků. Tyto závěry byly prezentovány na konferenci Star Formation 2016 na University of Exeter a následně byly publikovány v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Velmi hmotné mladé hvězdy v naší Galaxii – ty s hmotností přinejmenším 8× větší než Slunce – se dají studovat mnohem obtížněji než menší hvězdy. Je to proto, že žijí velmi rychle a umírají mladé. Vznikají vzácně mezi 100 miliardami hvězd v Mléčné dráze, v průměru jsou od nás velmi vzdálené.

„Průměrná hvězda jako naše Slunce se zformovala v průběhu několika miliónů roků, kdežto hmotné hvězdy vznikají řádově desetkrát rychleji – přibližně za 100 000 roků,“ říká John Ilee z Cambridge's Institute of Astronomy, hlavní autor výzkumu. „Tyto hmotné hvězdy rovněž spalují velmi rychle své palivo, takže mají celkově kratší dobu života. Je mnohem obtížnější zastihnout je v okamžiku krátce po jejich vzniku.“

Protohvězda, pro kterou John Ilee se svými spolupracovníky identifikoval bydliště v infračerveném temném oblaku – ve velmi studené a husté oblasti vesmíru, kde je vytvořeno ideální prostředí pro hvězdné porodnice. Avšak tyto oblasti bohaté na vznikající hvězdy jsou obtížně pozorovatelné běžnými dalekohledy, protože mladé hvězdy jsou obklopeny hustým neprůhledným oblakem plynu a prachu. Ale při použití radioteleskopu pro submilimetrovou oblast záření Submillimeter Array (SMA) na Havajských ostrovech a pomocí Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) v Novém Mexiku, které využívají záření o relativně delších vlnových délkách při pozorování oblohy, byli vědci schopni „proniknout“ skrz okolní mračno do samotného nitra hvězdné porodnice.

Na základě měření množství záření emitovaného studeným prachem v blízkosti hvězdy a využitím unikátních „otisků prstů“ rozličných molekul plynu, výzkumníci byli schopni určit přítomnost disku s keplerovskou rotací – který rotuje mnohem rychleji ve svém středu než na okraji.

„Tento typ rotace je rovněž pozorován ve Sluneční soustavě – vnitřní planety obíhají kolem Slunce mnohem rychleji než vnější planety,“ vysvětluje John Ilee. „Je vzrušující objevit takový disk kolem hmotné mladé hvězdy, protože z toho vyplývá, že hmotné hvězdy vznikají podobným způsobem jako méně hmotné hvězdy podobající se Slunci.“

Na základě těchto pozorování astronomové určili, že hmotnost protohvězdy může být 30× větší než hmotnost Slunce. Pokud se týká disku, který obklopuje tuto mladou hvězdu, bylo vypočítáno, že může být relativně hmotný: jeho hmotnost dosahuje dvě až tři hmotnosti našeho Slunce. Duncan Forgan, z University of St Andrews říká: „Naše teoretické výpočty naznačují, že okolní disk může ve skutečnosti ukrývat ještě více materiálu pod vrstvami plynu a prachu. Disk může být dokonce tak hmotný, že se může rozpadnout v důsledku vlastní gravitace a přitom vytvořit několik méně hmotných blízkých protohvězd.“

Dalším krokem bude pro astronomy pozorování této oblasti prostřednictvím nejvýkonnějšího radioteleskopu Atacama Large Millimetre Array (ALMA), který byl vybudován v Chile. Toto výkonné zařízení má potenciál spatřit zmíněné průvodce a umožnit vědcům dozvědět se mnohem více o velmi zajímavých mladých „těžkých váhách“ v naší Galaxii.

Zdroj: http://phys.org/news/2016-08-astronomers-young-heavyweight-star-milky.html

autor: František Martinek