Po hipotezi meglice zvezde in njihovi sistemi planetov tvorijo iz velikanskih oblakov prahu in plina. Po gravitacijskem kolapsu v središču (ki ustvarja zvezdo) preostala snov nato tvori diskrecijski disk v orbiti okoli nje. Sčasoma se ta zadeva napaja zvezdo - kar ji omogoča, da postane bolj množična - in vodi tudi do oblikovanja sistema planetov.
In do tega tedna je bila hipoteza meglice samo to. Glede na razdaljo in dejstvo, da nastajanje zvezdnih sistemov traja več milijard let, je biti priča procesu na različnih stopnjah precej težko. Toda zahvaljujoč prizadevanjem skupine raziskovalcev iz ZDA in Tajvana so astronomi zdaj ujeli prvo jasno podobo mlade zvezde, obkrožene z akrecijskim diskom.
Kot so pojasnili v svojem prispevku - "Prvo odkrivanje ekvatorialnega temnega prašnega pasu v protostelarnem disku na submilimetrski valovni dolžini", ki je bilo nedavno objavljeno v reviji Napredek znanosti - Te diske je zaradi majhnosti težko prostorsko rešiti. Vendar so z uporabo velikega milimetra / submilimetrskega sklopa Atacama (ALMA) - ki ponuja ločljivost brez primere - uspeli razrešiti zvezdnikov disk in ga podrobno preučiti.
Zadevni protozvezdni sistem je znan kot HH 212, sistem mladih zvezd (star 40.000 let), ki se nahaja v ozvezdju Orion, približno 1300 svetlobnih let od Zemlje. Ta zvezdni sistem je znan po močnem bipolarnem curku - to je neprekinjenih pretokih ioniziranega plina s njegovih polov -, za katere se verjame, da povzročajo bolj učinkovito absorpcijo snovi. Ta protostar sistem je bil zaradi svoje starosti in lege glede na Zemljo v preteklosti priljubljen cilj astronomov.
Dejstvo, da je še vedno v zgodnji fazi nastanka (in dejstvo, da si ga lahko ogledamo na robu), je zvezdniški sistem idealen za preučevanje evolucije zvezd z nizko maso. Toda prejšnja iskanja so imela največjo ločljivost 200 AU, kar pomeni, da so astronomi lahko dobili le namig na majhen zaprašen disk. Ta disk je bil videti kot sploščena ovojnica, ki se je v središču vrtela proti protostarju.
Toda z ločljivostjo ALMA (8 AU ali 25-krat večja) raziskovalna skupina ni uspela samo zaznati akumulacijskega diska, temveč je lahko tudi prostorsko rešila svoje emisije prahu na submilimetrski valovni dolžini. Kot je v sporočilu za ALMA dejal Chin-Fei Lee - znanstveni sodelavec na Inštitutu za astronomijo in astrofiziko Academia Sinica (ASIAA) na Tajvanu in vodilni avtor tega prispevka:
"Tako neverjetno je videti tako podrobno strukturo zelo mladega diskrecijskega diska. Astronomi že vrsto let iščejo akumulacijske diske v najzgodnejši fazi nastajanja zvezd, da bi ugotovili njihovo strukturo, kako nastajajo in kako poteka proces akrekcije. Zdaj uporabimo ALMA s svojo polno močjo ločljivosti, ne samo podrobno zaznamo akumulacijski disk, ampak ga tudi podrobno rešimo, zlasti njegovo navpično strukturo. "
Opazili so disk, ki ima polmer približno 60 astronomskih enot, kar je nekoliko večje od oddaljenosti od Sonca in zunanjega roba Kuiperjevega pasu (50 AU). Opozorili so tudi, da je bil disk ogrožen iz silikatnih mineralov, železa in drugih medzvezdnih snovi, sestavljen pa je iz izrazitega ekvatorialnega temnega sloja, ki je bil zasut med dvema svetlejšima slojema.
Ta kontrast med svetlim in temnim odsekom je bil posledica razmeroma nizkih temperatur in visoke optične globine v bližini osrednje ravnine diska. Medtem so plasti nad in pod osrednjo ravnino pokazale večjo absorpcijo tako v optični kot v bližini infrardeče svetlobne valovne dolžine. Zaradi tega večplastnega videza je raziskovalna skupina to označila kot "hamburger".
Ta opažanja so za astronomsko skupnost navdušujoče novice in ne le zato, ker so prva. Poleg tega predstavljajo tudi novo priložnost za preučevanje majhnih diskov okoli najmlajših protostarjev. A z vrstami slik z visoko ločljivostjo, ki jih bodo morda napravili ALMA in drugi teleskopi nove generacije, bodo astronomi lahko postavili nove in močnejše omejitve za teorije, ki se nanašajo na oblikovanje diskov.
Kot je dejal Zhi-Yun Li z univerze v Virginiji (soavtor študije):
"V najzgodnejši fazi nastajanja zvezd obstajajo teoretične težave pri izdelavi takega diska, ker lahko magnetna polja upočasnijo vrtenje propadajočega materiala in tako preprečijo, da bi se ta disk oblikoval okoli zelo mladega protostarja. Ta nova ugotovitev pomeni, da učinek zaviranja magnetnih polj pri nastajanju diskov morda ni tako učinkovit, kot smo mislili prej. "
Priložnost za opazovanje zvezd in planetarnih sistemov v njihovi najzgodnejši fazi nastajanja in priložnost za preizkus naših teorij o tem, kako je vse skupaj? Definitivno ni nekaj, kar se dogaja vsak dan!
Bodite prepričani, da boste uživali v tem videu opazovanja, ki ga je vljudno sporočil ALMA in pripovedoval dr. Lee:
