نظرة لمدة عامين على "proplyds" ، أو أقراص الكواكب الأولية في كوكبة Orion ، زودت الفلكيين بفيلم جديد عالي الدقة بفاصل زمني يكشف عن كيفية تكوين النجوم الضخمة. كان ولادة أكبر النجوم غامضًا ، جزئيًا ، لأن النجوم الضخمة نادرة وتميل إلى قضاء شبابهم وهم محاطون بالغبار والغاز يخفونهم عن الأنظار. قال لينكولن غرينهيل ، الباحث الرئيسي في الفريق الذي يستخدم الصور الإذاعية أكثر وضوحًا وأكثر تفصيلاً من أي صورة تم الحصول عليها سابقًا: "نحن نعرف كيف تموت هذه النجوم ، ولكن ليس كيف تولد".
باستخدام مصفوفة خط الأساس الطويلة جدًا (VLBA) "عدسة تكبير / تصغير قوية ، درس الفلكيون بروتوستارًا شابًا ضخمًا يسمى المصدر الأول (" واضح "العين) في Orion. لا يمكن رؤية الكتلة الشبابية باستخدام التلسكوبات التقليدية بسبب الغاز والغبار المحيط بها ، لكن هذا المظهر الجديد يظهر أن النجوم الضخمة تتشكل مثل أشقائها الأصغر ، حيث يلعب تراكم الأقراص والمجالات المغناطيسية أدوارًا حاسمة.
لاحظ الفريق المصدر الأول على فترات شهرية على مدى عامين ثم قام بتجميع الصور الفردية في فيلم بفاصل زمني. اضغط هنا لمشاهدة الفيلم.
اكتشف VLBA آلاف غيوم غاز أول أكسيد السيليكون التي تسمى masers - منارات شبيهة بالليزر تحدث بشكل طبيعي غالبًا ما ترتبط بتشكيل النجوم. كانت بعض الماسرات قريبة من البروستار مثل المشتري إلى شمسنا ، وهو أيضًا رقم قياسي. كان العديد من الماسرات موجودين لفترة طويلة بما يكفي لتتبع حركاتهم عبر السماء وعلى طول خط الرؤية ، مما أدى إلى حركاتهم ثلاثية الأبعاد عبر الفضاء.
قال لين ماثيوز ، المؤلف الرئيسي للعمل الجديد ، الذي يعمل الآن باحثًا في مرصد MIT Haystack ، "المصدر الأول هو أغنى مصدر لأجهزة التصوير في المجرة ، والذي نعرفه". "بدون الماسرات ، لم نتمكن من تتبع حركات الغاز بمثل هذه التفاصيل القريبة جدًا من هذا النجم الضخم ، وسنكون عمياء نسبيًا عن تكوينها."
"في علم الفلك ، من النادر رؤية التغييرات على مدار حياة الإنسان. وأضاف فلكي سميثسونيان والمؤلف المشارك سيرياكو جودي مع هذا الفيلم الجديد ، يمكننا أن نرى تغييرات على مدى بضعة أشهر فقط حيث تتجمع كتل الغاز حول هذا البروستار الشاب.
يكشف الفيلم الناتج عن علامات قرص تراكم دوار ، حيث يدور الغاز أقرب وأقرب إلى البروستار في المركز. كما أنها تُظهر المواد المتدفقة للخارج بشكل عمودي على القرص في قطعتين كبيرتين - في الواقع حواف تيارات الغاز المخروطية الشكل. تعزز هذه التدفقات الخارجية تكوين النجوم عن طريق حمل الزخم الزاوي بعيدًا عن النظام.
بشكل مثير للفضول ، يبدو أن تدفقات التدفق الخارج منحنى عند مغادرتهم القرص. أشارت كلير تشاندلر ، المحققة الرئيسية المشاركة في الدراسة ، إلى أن "مسار الانحناء لهذه الماسرات يوفر دليلاً رئيسيًا على أن المجالات المغناطيسية قد تؤثر على حركات الغاز القريبة جدًا من البروستار".
خطوط المجال المغناطيسي مألوفة من تأثيرها على برادة الحديد المنتشرة حول مغناطيس بار ، وتحدد الحلقات الممتدة من أحد أقطاب المغناطيس إلى الآخر. في حالة المصدر الأول وغيره من البروتوستار الضخمة ، قد تمتد خطوط المجال المغناطيسي للخارج إلى الفضاء ، ملفوفة في حلزون على شكل يشبه حلوى Twizzlers. تدفقات الغاز المتدفقة على طول تلك الخطوط الميدانية.
قال ماثيوز: "من المفترض أن تكون المجالات المغناطيسية ضعيفة وغير مهمة في عملية ولادة النجوم الضخمة". "لكن الماسرات لن يسافروا عبر أقواس لطيفة ما لم يواجهوا نوعًا من القوة - ربما قوة مغناطيسية."
لا تُظهر البيانات ما إذا كان المجال المغناطيسي ينشأ في النجم أو في قرص التنامي. الملاحظات المستقبلية من خلال المصفوفة الكبيرة جدًا الموسعة (E-VLA) وصفيف Atacama المليمتر الكبير (ALMA) قد تكون قادرة على التمييز بين الفرضيات المتنافسة. يخطط الفريق للبحث عن بصمات أخرى للمجالات المغناطيسية حول المصدر الأول.
قالت عالمة الفلك في سميثسونيان والباحثة الرئيسية إليزابيث همفريز: "فيلمنا الذي يمتد لعامين ليس سوى البداية".
المصدر: هارفارد سميثسونيان
