Międzynarodowy zespół naukowców po raz pierwszy odkrył protogwiazdę opuszczającą swoje miejsce narodzin, co dostarcza dowodów obserwacyjnych na początkowy stan takich uciekających gwiazd.
Gwiazdy opuszczają miejsce swojego powstania i rozpraszają się po całej Galaktyce. Proces ten jest istotny dla ewolucji Galaktyki. Badania teoretyczne wskazują na dwa możliwe powody, dla których gwiazdy uciekają. Po pierwsze, mogą być wyrzucane z młodych układów wielokrotnych gwiazd w wyniku interakcji. Po drugie, mogą również zyskiwać energię kinetyczną w trakcie zapadania się lub interakcji z obłokami molekularnymi.
Gwiazdy, których trajektorie są stosunkowo wyraźne, zazwyczaj całkowicie oddzielają się od miejsca swojego powstania. Natomiast młode protogwiazdy zwykle głęboko osadzone są w obłokach molekularnych, co utrudnia pomiar ich cech kinematycznych. W rezultacie obserwacyjne dane dotyczące uciekających gwiazd nadal są niekompletne.
Jednak teraz zespół naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego (NAOC) Chińskiej Akademii Nauk (CAS), Obserwatorium w Szanghaju (SHAO) CAS i Uniwersytetu w Guangzhou, korzystając z linii widm molekularnych o wysokiej rozdzielczości, po raz pierwszy odkrył protogwiazdę, która opuszcza swoje miejsce narodzin. To dostarcza nowych dowodów obserwacyjnych na początkowy stan uciekających gwiazd.
Naukowcy skorzystali z sieci anten ALMA, aby przeprowadzić obserwacje dużej próbki młodych regionów gwiazdotwórczych. W obszarze tworzenia się gwiazd G352.63-1.07 odkryli jądro protogwiazdy, które wykazywało zauważalne przesunięcie prędkości. To jądro zostało zaobserwowane w różnych liniach molekularnych, z których wszystkie wskazywały na to, że protogwiazda porusza się z inną prędkością niż jej macierzysty obłok. Co więcej, wszystkie linie molekularne dokładnie "śledziły" gęsty rdzeń, co zapewniło wyjątkową okazję do pomiaru ruchu gwiazdy.
Na podstawie wyznaczonej prędkości widmowej linii molekularnych oceniono, że protogwiazda wykazuje znaczące przesunięcie ku fioletowi o wartości -2,3 km/s względem swojego macierzystego, włóknistego obłoku molekularnego. Jednocześnie jądro znajduje się dokładnie w centralnym zagłębieniu obłoku macierzystego, co sugeruje, że było pierwotnie częścią tego obłoku.
Przesunięcie przestrzenne jądra o wartości 0,025 roku świetlnego oraz jego prędkość ucieczki (-2,3 km/s) dowodzą, że ucieczka ta miała miejsce mniej niż 4000 lat temu. Wynika to z energii kinetycznej wynoszącej 1045 ergów. To czyni też ucieczkę jądra G352.63-1.07 jednym z najmłodszych i najbardziej energetycznych zdarzeń zaobserwowanych w obszarach tworzenia się gwiazd w Drodze Mlecznej.
Co więcej, choć prędkość ucieczki gwiazdy centralnej jest znacznie niższa niż w przypadku szybkich gwiazd wyrzucanych z gromad gwiazd, jest ona porównywalna do średniej prędkości rozpraszania młodych gwiazd. Sugeruje to, że zapadanie się obłoku powinno być głównym mechanizmem napędzającym ucieczkę gwiazd.
Gwiazdy są olbrzymimi reaktorami syntezy jądrowej we Wszechświecie. Uciekająca gwiazda odkryta teraz jest wciąż we wczesnym stadium – powiedział profesor LI Di, główny naukowiec Interstellar Medium Group w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym (NAOC) i współautor artykułu. Ta praca pozwoliła nam uchwycić początkowy moment ruchu ucieczki gwiazd w pobliskich aktywnych obszarach gwiazdotwórczych, takich jak Obłok Molekularny Oriona. To wzbogaca naszą wiedzę na temat pochodzenia gwiazd i stawia przed nami wiele dalszych wyzwań.
Badania zostały opublikowane w czasopiśmie The Astrophysics Journal. W przyszłości naukowcy przeprowadzą bardziej dogłębne analizy interakcji wielu gwiazd i wybuchowej ekspansji gazu w G352.63-1.07.
Więcej informacji:
- Astronomers Discover Infant "Escaping Star"
- A High-mass, Young Star-forming Core Escaping from Its Parental Filament
Źródło: CAS
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Obraz w średniej podczerwieni G352.63-1.07. Źródło: NAOC
