Sós korongba burkolózó fiatal csillagot találtak

3367

Hétköznapi asztali sót találtak nem hétköznapi helyen: egy fiatal csillag körüli korongban, tőlünk 1500 fényév távolságra. Korábban fedeztek már fel sókat idősebb, életük végén járó csillagok légkörében – ez viszont az első alkalom, hogy fiatal csillagok bölcsőjében bukkantak rájuk. A sóval burkolt korong esete hozzásegítheti a csillagászokat a csillagkeletkezés során lezajló kémiai folyamatok megértéséhez, valamint más, sűrű gáz és porfelhőben rejtőzködő protocsillagok azonosításához is.

A csillagászokból és vegyészekből álló kutatócsoport az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) rádiótávcsővel nátrium-klorid (NaCl) és más hasonló sós vegyületek nyomaira bukkant az Orion Source I nevet viselő, nagytömegű, fiatal csillag körüli porkorongban.

Művészi elképzelés az Orion Source I nevet viselő, nagytömegű, fiatal csillagról, tőlünk körülbelül 1500 fényévnyire. A belső, kékkel színezett terület az a rész, ahonnan az ALMA mérésekkel sók “derengését” detektálták. (Credit: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello)

„Már az is lenyűgőző, hogy egyáltalán látjuk ezeket a molekulákat.” – mondta Adam Ginsburg, az Új-Mexikóban levő National Radio Astronomy Observatory (NRAO) kutatóközpont munkatársa, és az Astrophysical Journal tudományos folyóiratban megjelenő tanulmány első szerzője. „Mivel ezeket az anyagokat eddig csak öreg csillagok levetett külső rétegeiben láttuk, nem teljesen tudjuk még, mit jelent ez az új felfedezés. A csillag környezete meglehetősen szokatlannak tűnik”.

Rádióteleszkópok segítségével detektálhatunk molekulákat az űrben, kémiai “aláírásukat”, azaz a rádió és milliméteres hullámhosszokon felvett spektrumon megjelenő tüskéket keresve. Az atomok és molekulák sok különböző módon bocsájtanak ki hasonló jeleket, a hőmérsékletüktől és a környezetüktől függően.

ALMA mérések a fiatal, nagytömegű csillag, Orion Source I csillag körüli korongjáról. A bal oldali kék gyűrű az ALMA mérés, a háttérben pedig az Orion molekulafelhő látható, közeli infravörös tartományon mérve. (ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); NRAO/AUI/NSF; Gemini Observatory/AURA)

Az új ALMA megfigyelések ugyanazon molekulák ilyen tüskéinek, avagy szaknyelven, átmeneteinek sokaságát tartalmazzák. Ahhoz, hogy ilyen erős és változatos molekuláris lenyomatok jelenjenek meg a spektrumon, a molekulák lelőhelyén extrém nagy hőmérsékleti különbségeknek kell lenni, bárhol 100 K és 4000 K között (ez kb. -175 °C és 3700 °C). Ezeknek a spektrumvonalaknak a részletes tanulmányozásából többet tudhatunk meg arról, hogyan fűti a csillag a korongját, mely a csillag luminozitásának meghatározásához is hasznos lenne.

„Az ALMA méréseit nézve nátrium-klorid, kálium-klorid és más hasonló molekulák körülbelül 60 különböző átmenetét – vagy egyedi ujjlenyomatát – látjuk a korongban. Ez egyszerre megdöbbentő és roppant izgalmas.” – mondta Brett McGuire vegyész, az NRAO munkatársa és a tanulmány társ-szerzője. A kutatók elmélete szerint ezek a sók porszemcsék ütközéseinek következtében kerülhettek a korongba. A megfigyelések alátámasztják, hogy a sós területek a csillag körüli korong helyének felelnek meg.

A fiatal csillag körül felfedezett sók azért is izgalmasak a csillagászok és asztrokémikusok számára, mert az alkotóelemek némelyike fém – nátrium és kálium. Ez arra utal, hogy más fémes molekulák is lehetnek a csillag környezetében. Ha így van, akkor hasonló megfigyelési módszerekkel lehetne mérni a csillagkeletkezési régiók fémtartalmát. „Ez a típusú kutatás még jelenleg nem elérhető. A szabadon levő fémes alkotóelemek általában láthatatlanok rádiótávcsöves megfigyelők számára.” – tette hozzá McGuire.

A sós vonalakat a csillagtól körülbelül 30 és 60 csillagászati egység távolságra találták (1 csillagászati egység az átlagos Nap – Föld távolságnak felel meg). A megfigyelések alapján úgy gondolják, hogy akár 1 trilliárd (21 nulla az 1-es után) kilogram só is lehet a régióban, mely körülbelül megegyezik a Föld összes óceánjának együttes súlyával.

„A következő lépés, hogy más területeken is keresünk sókra és fémes molekulákra utaló jeleket.” – mondta Ginsburg. „Ez segíthet kideríteni, hogy az ilyen spektrumvonalak keresése egy új remek eszköz a protoplanetáris korongok kutatására, vagy ez a felfedezés egyedi eset volt”.

Forrás: phys.org

Hozzászólás

hozzászólás