איור של אמן לדיסק כוכבי סביב כוכב מסיבי. קרדיט תמונה: NAOJ לחץ להגדלה
קבוצה בינלאומית של אסטרונומים השתמשה בתמונת Coronagraphic עבור אופטיקה אדפטיבית (CIAO) בטלסקופ סובארו בהוואי כדי להשיג תמונות אור קוטב כמעט-אינפרא אדום כמעט ליד מקום הולדתו של כוכב פרוטו מסיבי המכונה בקלין-נוגבאואר. (BN) חפץ במרחק של 1500 שנות אור מהשמש. תמונות הקבוצה הובילו לגילוי דיסק סביב הכוכב החדש שהוקם. ממצא זה, המתואר בפירוט בגיליון הטבע בספטמבר 1, מעמיק את הבנתנו כיצד נוצרים כוכבים מאסיביים.
קבוצת המחקר, הכוללת אסטרונומים מהמצפה הכוכבים Purple Mountain, סין, מצפה כוכבים אסטרונומי לאומי של יפן ואוניברסיטת הרטפורדשייר, בריטניה, בחנה את האזור הסמוך לאובייקט בקלין-נוגבאואר וניתחה כיצד אור אינפרא אדום מושפע מאבק. לשם כך, הם צילמו תמונת אור מקוטבת של האובייקט באורך גל של 1.6 מיקרומטר (פס H של אור אינפרא אדום). תמונות של בהירות האובייקט רק מראות פיזור אור מעגלי. עם זאת, תמונה של קיטוב האור מראה צורת פרפר החושפת פרטים שאינם ניתנים לגילוי על ידי התבוננות בהתפלגות הבהירות בלבד. כדי להבין את הסביבה סביב הכוכב ומה משתמע מצורת הפרפר, האסטרונומים יצרו מודל מחשב להשוואה, יחד עם סכמטי של היווצרות הכוכבים. דגמים אלה מראים שצורת הפרפר היא חתימת דיסק ומבנה יצוא ליד הכוכב הנולד.
תגלית זו היא העדויות הקונקרטיות ביותר לדיסק סביב כוכב צעיר ומאסיבי ומראה שכוכבים מסיביים כמו עצם ה- BN (שהוא בערך פי שבע ממסת השמש) יוצרים אותו צורה כמו כוכבים בעלי מסה נמוכה יותר כמו השמש.
ישנן שתי תיאוריות עיקריות המסבירות את היווצרותם של כוכבים מאסיביים. הראשון קובע כי כוכבים מאסיביים הם תוצאות המיזוגים של כמה כוכבים בעלי מסה נמוכה. השנייה אומרת שהם נוצרים באמצעות התמוטטות כבידה והצטברות המונית בתוך דיסקים כוכביים. ככל הנראה, כוכבים בעלי מסה נמוכה יותר כמו השמש נוצרו בשיטה השנייה. תיאוריית ההתמוטטות-התמוטטות מניחה שלמערכת יש כוכב הקשור ביציאה דו-קוטבית, דיסק מעגלי ומעטפה, ואילו תיאוריית המיזוג אינה עושה זאת. נוכחותם או היעדרם של מבנים כאלה יכולים להבדיל בין שני תרחישי ההיווצרות.
עד לא מזמן, היו מעט מאוד ראיות תצפיות ישירות התומכות בשתי התיאוריות של היווצרות כוכבים מסיבית. הסיבה לכך היא שבניגוד לכוכבים בעלי המסה הנמוכה יותר, כוכבים מאסיביים חדשים שנוצרו לאחרונה הם כה נדירים והתרחקו מאיתנו עד כי קשה היה לראותם. טלסקופים גדולים ואופטיקה אדפטיבית, המשפרים מאוד את חדות התמונה, מאפשרים כעת להתבונן באובייקטים אלה בבהירות חסרת תקדים. קוטבי אינפרא אדום ברזולוציה גבוהה הם כלי חזק במיוחד לבדיקת הסביבה המוסתרת מאחורי הזוהר הבוהק של כוכב מסיבי.
קיטוב - הכיוון בו גלי האור מתנדנדים בזמן שהם מתרחקים מאובייקט - הוא מאפיין חשוב לקרינה. לאור השמש אין כיוון תנודה מועדף, אך הוא יכול להיות מקוטב כאשר הוא מפוזר על ידי האטמוספרה של כדור הארץ, או לאחר השתקפות מעל פני המים. פעולה דומה מתרחשת בענן סביב כוכב בן יומו. הכוכב מאיר את סביבתו - הדיסק העגומי, המעטפה וקירות החלל הנוצרים על ידי נחלי היציאה. האור יכול לנוע בחופשיות בתוך החלל ואז להשתקף מקירותיו. האור המוחזר הזה הופך לקוטב מאוד. לעומת זאת, הדיסק והמעטפה מעט אטומים לאור. זה מקטין את קיטוב האור שמגיע מאותם אזורים.
ההצלחה של הקבוצה באיתור ראיות לדיסק ויציאה סביב אובייקט ה- BN באמצעות קוטביות אינפרא אדום אינפרא אדום ברזולוציה גבוהה מציעה כי ניתן ליישם את אותה טכניקה על כוכבים יוצרים אחרים. זה יאפשר לאסטרונומים לקבל תיאור תצפיתי מקיף של היווצרותם של כוכבים מאסיביים הגדולים פי עשרה ממסת השמש.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של NAOJ
