Für Astronomen war es schwierig zu sehen, wie sich massive Sterne bilden, da diese Sterne selten sind, sich schnell bilden und dazu neigen, in dichtes, staubiges Material gehüllt zu sein, das sie vor der Sicht verdeckt. Astronomen, die das VLBA-Radioteleskop (Very Long Baseline Array) verwendeten, konnten jedoch die Wellenlängen des Lichts aufnehmen, das von einem massiven jungen Stern emittiert wurde, der sich 1.350 Lichtjahre entfernt im Orion-Sternbild befindet. Sie erstellten aus den Daten einen „Film“, der den ersten Beweis dafür liefert, dass sich junge massive Sterne aus einer Akkretionsscheibe bilden, genau wie sich kleinere Sterne bilden.
"Es ist die erste wirklich eiserne Bestätigung, dass massive junge Sterne von umlaufenden Akkretionsscheiben umgeben sind, und der erste starke Hinweis darauf, dass diese Scheiben magnetisch angetriebene Winde auslösen", sagte Mark Krumholz von der University of California in Santa Cruz.
Die Astronomen, angeführt von Lynn D. Matthews vom Haystack Observatory am MIT, konnten in der hochauflösenden Zeit eine Gasscheibe sehen, die in der Nähe des jungen massereichen Sterns wirbelte, bekannt als Quelle I (wie „Source Eye“ genannt) -Fehlerfilm, den sie erstellt haben.
Durch die Zusammenstellung von 19 Einzelbildern von Source I, die von der VLBA zwischen März 2001 und Dezember 2002 in monatlichen Abständen aufgenommen wurden, enthüllt der hochauflösende Film Tausende von Masern, radioemittierende Gaswolken, die als natürlich vorkommende Laser in der Nähe der VLBA angesehen werden können massereicher Stern. Laut Matthews haben nur drei massive Sterne in der gesamten Galaxie Siliziummonoxid-Masern. Da die Siliziummonoxidmaser Strahlen intensiver Strahlung emittieren, die das staubige Material um Quelle I durchdringen können, könnten die Wissenschaftler das Material in der Nähe des Sterns untersuchen und die Bewegungen einzelner Gasklumpen messen.
Seit fast 20 Jahren wissen Astronomen, dass sich massearme Sterne durch scheibenvermittelte Akkretion oder durch Material bilden, das aus einer Struktur gebildet wird, die sich um einen zentralen Körper dreht und von magnetischen Winden angetrieben wird. Es war jedoch unmöglich zu bestätigen, ob dies für massive Sterne zutrifft, die acht- bis 100-mal größer sind als Sterne mit geringer Masse. Ohne harte Daten schlugen Theoretiker viele Modelle vor, wie sich massive Sterne bilden könnten, beispielsweise durch Kollisionen kleinerer Sterne.
"Diese Arbeit sollte viele von ihnen ausschließen", sagte Krumholz.
Da angenommen wird, dass massive Sterne für die Entstehung der meisten chemischen Elemente im Universum verantwortlich sind, die für die Bildung erdähnlicher Planeten und des Lebens entscheidend sind, kann das Verständnis ihrer Entstehung dazu beitragen, Rätsel um die Ursprünge des Lebens zu lösen.
Die VLBA besteht aus einem Netzwerk von 10 Radioteleskopschalen in ganz Nordamerika und kann als virtuelles Teleskop mit einem Durchmesser von 5.000 Meilen betrachtet werden. Die VLBA wurde als Zoomobjektiv verwendet, um die staubige Wolke um den massiven Stern zu durchdringen. Sie hat Bilder aufgenommen, die bis zu 1.000-mal schärfer sind als die, die zuvor von anderen Teleskopen, einschließlich des Hubble-Weltraumteleskops der NASA, erhalten wurden.
Das Papier des Teams wurde in der Ausgabe des Astrophysical Journal vom 1. Januar veröffentlicht.
Bildunterschrift: Künstlerische Vorstellung von der rotierenden Scheibe aus heißem, ionisiertem Gas, die Orion Source I umgibt und den Stern aus unserer Sicht blockiert. Ein kühler Gaswind wird von der Ober- und Unterseite der Scheibe angetrieben und durch verwickelte Magnetfeldlinien in eine Sanduhrform gebracht. Bild: Bill Saxton, Nationales Radioastronomie-Observatorium / Assoziierte Universitäten, Incorporated / National Science Foundation
Quelle: MIT
