Zvětšit obrázek

Umělecké ztvárnění formující se prahvězdy, která přibírá materiál z okolního disku. Část materiálu z disku je vyhozeno ven bipolárním jetem. Kredit: Change Tsai

„Teoretici věděli, že formující se hvězda se musí zbavovat momentu hybnosti,“ řekl Qizhou Zhang, astronom z CfA (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). „Teď vidíme důkaz, který podporuje teorii.“

Zvětšit obrázek

Qizhou Zhang (CfA)

Moment setrvačnosti zaručuje, že rotující objekt se bude dál otáčet. To platí i pro hvězdy, protože vznikají ve středu otáčejícího se prachoplynného disku, s převažujícím množstvím vodíku. Hvězda roste, protože „pojídá“ materiál z tohoto disku. Ale plyn nemůže padat dovnitř k hvězdě, dokud se rotující plyn nezbaví svého nadměrného momentu hybnosti. Je to podobné, jako když provaz uvážeme na kbelík s vodou a roztočíme ho kolem sebe – při dostatečné rychlosti se voda nevylije ani nás nepolije, i když kbelík „leží“ na boku. (Ale raději bych tento pokus nechala až na teplé letní dny!)

Když se vodík oblak blíží k hvězdě, část plynu je vyhozena opačným směrem kolmo k disku – bipolární výtrysk. Nová měření ze SMA ukazují, že hmota se ve výtrysku otáčí kolem osy jetu v jakémsi „obráceném víru“ a odnáší s sebou také moment hybnosti hvězdy pryč ze systému, tím pomáhá hvězdě růst.

Mezinárodní tým astronomů pozoroval pomocí radioteleskopů SMA (Submillimeter Array, Mauna Kea) objekt nazvaný HH 211 (Herbig-Haro), který se nachází ve vzdálenosti asi 1 000 sv.l. v souhvězdí Persea. Bipolární výtrysk HH 211 „cestuje“ mezihvězdným prostorem nadzvukovými rychlostmi. Centrální prahvězda je stará asi 20 000 let a nyní má hmotnost jen 6 % hmotnosti našeho Slunce. Nakonec se však z ní stane hvězda jako naše Slunce.

Zvětšit obrázek

Kombinovaný snímek ve falešných barvách HH 211: SMA (modrá a červená) a VLT (šedá). Barva modrá představuje modrý posuv (přibližující se plyn), červená barva pak rudý posuv (vzdalující se materiál). VLT (Very Large Telescope) ukazuje v blízkém infračerveném spektru především emisní vodík v jetu. Kredit: SMA/Chin-Fei Lee & VLT/Naomi Hirano

Herbig-Harovy (HH) objekty vznikají v okolí mladých hvězd, které vyvrhují proudy materiálu do mezihvězdného prostoru a vytváří dva protilehlé (bipolární) výtrysky. Záření, které vydává zahřátý mezihvězdný plyn, vytváří tzv. Herbig-Harův objekt. Teprve až záření centrální hvězdy „vymete“ své okolí, je mladá hvězda pozorovatelná i vizuálně. Práce v tomto oboru už v padesátých letech min. století publikovali astronomové George Herbig a Guillermo Haro).

Zvětšit obrázek

Paul T. P. Ho (ředitel ASIAA)

Astronomové našli jasný důkaz pro rotaci v bipolárním výtrysku. Plyn uvnitř jetu víří dokola rychlostí větší než 4 800 km/h (1,3 km/s), zatímco z hvězdy je vystřelován rychlostí větší než 32 000 km/h (8 km/s).

„HH 211 je v podstatě "obrácený vír". Místo vody rychle kroužící kolem a dolů do odtoku, vidíme plyn vířící kolem a ven,“ vysvětlil Zhang.

V budoucnu tým plánuje bližší, podrobnější pohled na HH 211. Také doufají, že budou sledovat i další systémy s prahvězdou a výtrysky.

„Měření jsou skutečně obtížná. Potřebujeme úzké jety, abychom mohli zjistit znaky rotace a musí být dostatečně blízko, abychom je sledovali s vysokým rozlišením,“ řekl astronom Tyler Bourke (CfA). „Existuje velmi málo výtrysků, které splňují tyto podmínky.“

Technické schopnosti SMA byly klíčové pro shromažďování těchto dat. „SMA funguje od konce roku 2003. Nasadilo dlouhý vědecký krok a produkuje značné množství vysoce kvalitních vědeckých výsledků,“ řekl Ray Blundell, ředitel SMA.

V budoucnosti nové pozemní observatoře obrátí své výkonné dalekohledy na tyto a další nově narozené hvězdy.

Ředitel ASIAA Paul Ho poznamenal: „Mnohem výkonnější radiový interferometr Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) se nyní staví v severním Chile, jako mnohem silnější verze SMA. To nám dovolí přiblížit tato rodiště hvězd s mnohem jemnějšími detaily a přímo rozluštit rození hvězd.“

Zvětšit obrázek

SMA (Submillimeter Array, Mauna Kea). Kredit: ASIAA/SMA

Článek byl zveřejněný 1. prosince v Astrophysical Journal . Autory jsou Chin-Fei Lee (ASIAA - Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics), Paul Ho (ASIAA a CfA), Aina Palau (Laboratorio de Astrofisica Espacial y Fisica Fundamental), Naomi Hirano (ASIAA), Tyler Bourke (CfA), Hsien Shang (ASIAA) a Qizhou Zhang (CfA).

SMA (Submillimeter Array) tvoří osm 6m radioteleskopů, které fungují jako interferometr. Systém je místěn na Mauna Kea (Havaj). Jedná se o společný projekt SAO (Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Massachusetts) a ASIAA (Institute of Astronomy and Astrophysics of the Academia Sinica, Tchaj-wan). Spolupracují s CfA (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) a HCO (Harvard College Observatory). Vědci z CfA pracují v 6 týmech, které studují původ, vývoj a konečný osud vesmíru.

Zdroj: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA)