Radio-astronomi su pomoću VLBA posmatrali 15 mladih binarnih sistema u Orionskom molekularnom kompleksu i precizno pratili njihove orbite. To je omogućilo direktno određivanje masa u sedam sistema; u četiri slučaja mere su izvedene iz prvih principa nezavisno od teorije. Tri od četiri direktna merenja slažu se sa teorijskim modelima, dok jedan slučaj ukazuje na odstupanje koje zahteva dodatno proučavanje.
VLBA Precizno Izmerila Mase Mladih Zvezda u Orionu
An artist's impression of a young binary star system deep inside a dusty nebula. | Credit: NRAO/AUI/NSF
Astronomi su, probijajući se kroz guste oblake gasa i prašine, uspeli da posmatraju mlade binarne zvezde u srcu Orionskog molekularnog kompleksa i iz njih utvrdili mase ovih "beba" zvezda.
Kako su merili mase
Zvezde nastaju u ogromnim oblacima molekularnog vodonika koji sadrže i teže elemente. Kada se takav oblak fragmentira, gravitacija izaziva kolaps gustih džepova gasa u kojima rastu gustina i temperatura — i na kraju nastaju protostare koje, s vremenom, prikupljaju dodatni gas i povećavaju svoju masu.
Mladi sistemi su često duboko zakopani u tamnoj prašini, pa su optička i delimično infracrvena posmatranja otežana. Radio-talasi, međutim, prolaze kroz ove oblake pa su radio-teleskopi idealni za ovakva istraživanja. Tim pod vođstvom Sergia A. Dzib Quijana iz Max Planck Instituta za radioastronomiju iskoristio je Very Long Baseline Array (VLBA) — mrežu radio-teleskopa širom SAD — da razreši i prati pozicije mladih zvezda u Orionskom kompleksu, koji je udaljen oko 1.300 svetlosnih godina i obuhvata Orionsku maglinu, Flame Nebulu, Horsehead i Barnardov krug.
Ključni rezultati
VLBA je detektovala radio-emisije iz 15 mladih binarnih sistema u Orionu i pratila kretanja njihovih komponenti. Pošto orbitalni period i brzine zvezda u binarnom sistemu zavise od njihovih masa, precizno praćenje orbita omogućava direktan proračun masa članova sistema.
Tim je pratio orbite sa vrlo visokom preciznošću, što je dovelo do pouzdanog određivanja masa u sedam binarnih sistema. U četiri od tih sistema podatci su bili dovoljno kvalitetni da se mase izračunaju "iz prvih principa" — nezavisno od teorijskih modela razvoja protostara. U tri od ta četiri slučaja izmerene mase se poklapaju sa predviđanjima teorije, dok je jedan sistem pokazao značajnije odstupanje, što ukazuje na to da postojeća teorijska predviđanja većinu vremena funkcionišu, ali i da im i dalje treba sitno usavršavanje.
„Masa zvezde je najosnovnija osobina, a opet je notorno teška za merenje kod mladih, ugrađenih sistema,“ rekao je Sergio A. Dzib Quijano iz Max Planck Instituta.
Druga autorka studije, Jazmin Ordonez-Toro sa Universidad Nacional Autónoma de México, istakla je: „Ove precizne mere mase sada pretvaraju Orion u laboratoriju visokog stepena preciznosti za testiranje formiranja i evolucije mladih zvezda.“
Zašto je ovo važno
Masa zvezde određuje njenu svetlost, temperaturu i životni vek, pa je razumevanje načina na koji se mase mladih zvezda formiraju ključno za šire modele zvezdane populacije — uključujući i tzv. inicijalnu funkciju mase, koja objašnjava zašto su male zvezde mnogo brojnije od masivnih. Direktna i precizna merenja masa, kakva sada dolaze iz Oriona, pomažu da se testiraju i unaprede te teorije.
Rezultati istraživanja objavljeni su 24. aprila u časopisu Astronomy & Astrophysics.
Pomozite nam da budemo bolji.
