Cercetătorii au detectat o nouă structură ciudată de „bule moleculare” în spațiu

Publicat de Cosmin Meca, 15 februarie 2023, 09:42

O structură recent descoperită, situată adânc în inima unui nor gros de gaz și praf aflat la peste 450 de ani-lumină distanță, este semnătura unei perechi de stele tinere în plină formare.

O echipă de astronomi a identificat o bulă nemaivăzută până acum în centrul unei pepiniere stelare numită Barnard 18 în complexul de nori moleculari Taurus, probabil sculptată din gazul înconjurător pe măsură ce două stele emergente în interiorul acesteia s-au format și au crescut.

Este doar pentru a doua oară când astronomii au identificat o astfel de bulă cu ejecția de material sau „fluxul de ieșire” asociat cu o stea în creștere. Structura nou descoperită ar putea ajuta oamenii de știință să afle mai multe despre modul în care stelele își afectează mediul înconjurător pe măsură ce cresc.

Formarea stelelor este o activitate complicată și dezordonată. Începe cu un nor dens și rece, format din grăunțe mici de praf și gaze, inclusiv hidrogen. În cele din urmă, o aglomerare din acest nor se prăbușește într-un vârtej sub propria gravitație, atrăgând mai mult material din ceața de material din jurul său.

Odată ce capătă o masă suficientă, presiunea și căldura rezultate generează hidrogenul din miez care definește stelele.

Semnătura unei perechi de stele tinere în plină formare

Dar, pe măsură ce o stea tânără acumulează această masă, aceasta atacă spațiul din jur. Nu tot materialul ajunge în interiorul stelei; o parte este accelerată de-a lungul liniilor de câmp magnetic ale protostelei spre poli, unde este lansată în spațiu sub formă de jeturi astrofizice. În plus, protostelele ridică vânturi care creează goluri mari în norul din care s-a născut.

Aceste ieșiri se numesc feedback și se crede că joacă un rol important în stoparea creșterii protostelelor, precum și în evoluția mediului interstelar – gazul și praful care plutesc în spațiile dintre stele.

Deoarece norii moleculari sunt atât de denși, nu este foarte ușor să observi ce se întâmplă în interiorul lor pe măsură ce se formează o stea. Lungimile de undă mai scurte ale luminii nu pătrund în nor, dar lungimile de undă mai mari pot pătrunde.

Barnard 18 este o nebuloasă întunecată, una care nu emite și nici nu reflectă lumină. Apare ca o pată întunecată în observațiile optice, aproape ca un gol în spațiu.

Astfel, pentru a vedea interiorul norului, o echipă de astronomi condusă de Yan Duan și Di Li de la Observatoarele Astronomice Naționale ale Academiei Chineze de Științe (NAOC) din China a apelat la lungimi de undă radio.

Stelele nu au pornit încă fuziunea hidrogenului și acumulează masă

Folosind două radiotelescoape diferite, aceștia au analizat semnalul monoxidului de carbon, care poate fi folosit pentru a urmări structurile din interiorul unui nor de gaz. Și, ascunzându-se în norul molecular Barnard 18, au găsit dovezi ale unei structuri cu bule. Observațiile ulterioare au dezvăluit chiar mai multe, scrie ScienceAlert.

„Printr-o analiză combinată cu sondajul Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) a norului molecular Taurus, am descoperit un flux de ieșire situat în centrul bulei moleculare”, spune Yan Duan, astronom la NAOC, primul autor al lucrării echipei.

Barnard 18 găzduiește un obiect curios care fusese deja identificat de astronomi – un obiect Herbig-Haro numit HH 319. Acestea sunt create de jeturi protostelare care se îndepărtează de stelele lor sursă cu viteze incredibile, ciocnindu-se cu norul molecular și făcându-l să strălucească.

HH 319 este situat în centrul fluxului de ieșire identificat de Li și echipa sa, iar acest lucru oferă indicii cu privire la originea bulei. Dar au existat mai mulți posibili progenitori: stelele nu stau întotdeauna nemișcate, nicio stea nu a putut fi observată în centrul bulei, iar în apropiere pot fi găsite o serie de stele tinere.

Stelele au un impact dramatic asupra mediului înconjurător

Pe baza poziției lor, cercetătorii au urmărit originea până la o pereche binară de stele T Tauri. Mai tinere de un milion de ani, acestea sunt un tip de stele care nu au pornit încă fuziunea hidrogenului și care încă acumulează masă. Echipa a descoperit că această stea binară este cea mai probabilă să se fi deplasat din centrul bulei în poziția actuală.

Conform calculelor echipei, activitatea celor două stele, în urmă cu aproximativ 70.000 de ani, a fost cea care a început să creeze bula gigantică din Barnard 18.

Acest lucru, spune echipa, demonstrează capacitatea stelelor T Tauri de a avea un impact dramatic asupra mediului înconjurător. Cu toate acestea, vor fi necesare observații viitoare pentru a confirma descoperirile lor.

sursa: descopera.ro