ענן אבק מסתורי באורכי גל שונים. אשראי תמונה: CfA. לחץ להגדלה.
בתרגיל המדגים את כוחה של חקירה באורך רוחב רב באמצעות מתקנים מגוונים, אסטרונומים במרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) פענחו את טבעו האמיתי של חפץ מסתורי המסתתר בתוך ענן קוסמי אפל. הם גילו כי הענן, שבעבר נחשב חסר תועלת, מכיל כוכב תינוקות, או אולי כוכב כושל המכונה "ננס חום", שעדיין נוצר בתוך המעטפת המאובקת שלו.
מהתצפיות עולה כי לאובייקט התעלומה יש מסה בערך פי 25 מזו של יופיטר, שתמקם אותו בריבוע בתחום הגמדים החומים. עם זאת, מסתו עשוי בסופו של דבר לגדול מספיק בכדי לסייג אותו לכוכב קטן. האובייקט גם קריר וקלוש, מאיר בפחות מ- 1/20 אור הזוהר של השמש.
"האובייקט הזה הוא הסיבה העיקרית למשפחת היווצרות הכוכבים", אמר אסטרונום CfA, טיילר בורק.
קביעת טבעו האמיתי של האובייקט דרשה את היכולות הייחודיות של מערך התת מילימטר (SMA) בהוואי. "ה- SMA הבחין במה ששום טלסקופ חד-צלחת לא יכול היה לראות," אמר בורק.
בעזרת ה- SMA, מדענים גילו יצוא חלש של חומר שחזה על פי תיאוריות היווצרות כוכבים. היציאה ההיא - המונית קטנה פי 10 מכפי שנראתה בעבר - אישרה הן את טיב האובייקט בעל המסה הנמוכה והן את הקשר שלו לענן הכהה שמסביב. "הרגישות והרזולוציה של מערך התת-מילימטר עם האנטנות המרובות שלו היו מכריעות לגילוי היציאה," אמר בורק.
האובייקט התמוה התגלה באמצעות מצלמת אינפרא אדום שפותחה על ידי סמיתסוניאן על גבי טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א. שפיצר בחן את הענן הקוסמי המאובק בשם L1014 כחלק מתוכנית Cores to Disks Legacy. גרעין הוא האזור הצפוף ביותר של ענן, מסיבי מספיק בכדי להפוך כוכב כמו השמש.
L1014, שנמצא בערך 600 שנות אור משם בקונסטלציה סייגנוס הברבור, סווג תחילה כ"גרעין חסר כוכבים "מכיוון שהוא לא הראה עדות ליצירת כוכבים. אסטרונומים הופתעו כאשר תמונות של שפיצר חשפו מקור אור אינפרא אדום קלוש שנראה כאילו היה בתוך הליבה.
היה צורך בנתונים נוספים כדי לאשר שהאובייקט הקלוש היה קשור ישירות לליבה האפלה, במקום להיות סופרפוזיציה מקרית של אובייקט רקע מרוחק יותר, ארצני יותר.
תצפיות כמעט אינפרא אדום של מצפה הכוכבים MMT באריזונה חשפו ערפילית אור מפוזרת סביב האובייקט המרכזי הקלוש ב- L1014. "האור מהאובייקט מקפיץ את האבק שמסביבנו ולעברנו," אמר אסטרונום CFA, טרייסי הוארד, שצילם את תמונות MMT. "ערפול השתקפות כזה הוא טביעת אצבע של אובייקט משובץ."
הגודל לכאורה של הערפיליות הצביע על כך שמקור האור ככל הנראה נמצא בתוך L1014 ולא בענן רחוק יותר. נתוני MMT גם העניקו לחוקרים את הכיוון במרחב, או בהטיה, של האובייקט בתוך L1014. אסטרונומים פנו אז ל- SMA לאישור סופי.
"תצפיות שפיצר העניקו לנו רמזים לאופי החפץ בתוך L1014. ה- MMT חיזק את הקשר בין המקור האינפרא אדום לליבה חסרת הכוכבים. מערך התת-מילימטר טען את המקרה וחשף את זהותו האמיתית של האובייקט הזה, "אמר בורק.
על ידי חקר עצמים קלושים וצעירים כמו זה שעדיין נוצר בתוך L1014, אסטרונומים מקווים ללמוד עוד על השלבים המוקדמים של היווצרות הכוכבים.
"החלק החמקמק ביותר בהיווצרות הכוכבים הוא רגע הלידה," אמר אסטרונום CFA, פיל מאיירס. "כדי לענות על איך זה קורה, אתה צריך דוגמאות למערכות צעירות מאוד. מערכת זו היא רק בערך 10,000 עד 100,000 שנה - תינוק עד לכוכבים או גמדים חומים. "
היכולות המשולבות של שפיצר, ה- SMA ו- MMT היו חיוניות למציאת ובחינת אובייקט זה. ללא ספק, מתקנים אלה יתבררו כמועילים בלימוד חפצים דומים מאוד וצעירים מאוד - חפצים כה צעירים עד שהם עדיין גדלים. "הם כל כך צעירים וקלושים שאנחנו לא יכולים לדעת כמה מסת הם יצטברו," הוסיף מאיירס. "אין שום מבחן טרום לידתי לאובייקטים האלה. אנחנו לא בטוחים בדיוק מה נקבל בסוף! "
מאמר מאת טיילר ל 'בורק ואח'. הסיקור על תצפיות ה- SMA יפורסם בגיליון הקרוב של כתבי העת Astrophysical והוא זמין ברשת בכתובת http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
מאמר שני מאת טרייסי ל. האארד ואח '. הסיקור על תצפיות MMT יפורסם בכתב העת Astrophysical והוא זמין ברשת בכתובת http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
שבסיסה בקיימברידג ', מסצ'וסטס, המרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) הוא שיתוף פעולה משותף בין המצפה האסטרופיסי של סמיתסוניאן לבין המצפה במכללת הרווארד. מדעני CfA, המאורגנים בשש חטיבות מחקר, בוחנים את מקורו, האבולוציה ואת גורלו הסופי של היקום.
המקור המקורי: פרסום חדשות CfA
