Magnetni prah pojasnjuje skrivnost infrardečih zvezd

Magnetni prah pojasnjuje skrivnost infrardečih zvezd

Pravi »protoplanetni sončni zahod« lahko opazimo, ko se nad planetarnimi diski pojavijo posebne zanke plina in prahu.

Od osemdesetih let prejšnjega stoletja so se astronomi borili za ta tajni infrardeči sijaj okoli mladih zvezdnih sistemov in vesoljski teleskop Spitzer je pomagal razvozlati.

Zvezde se pojavijo kot posledica koncentracije oblakov prahu in plina ter njihovih gravitacijskih vplivov drug na drugega. Ko stisnjeni oblak doseže določeno gostoto, se jedro topi in na svetlobi se pojavi nova mlada zvezda. Medtem ko se ta proces koncentracije dogaja, zvezda še naprej naravno vrtimo v oblaku, dokler zvezda ne doseže zrelosti. Okoli njega se kopičijo različne snovi, ki nastanejo med rojstvom nove zvezde in tvorijo ploske rotirajoče protoplanetne diske, ki se spremenijo v trdna telesa, kot so asteroidi in nazadnje v planete.

V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je v orbito prišel infrardeči astronomski satelit (IRAS). To je omogočilo razmisliti o sistemih mladih zvezd, ki oddajajo infrardečo svetlobo. Protoplanetni diski plina in prahu povzročajo močan infrardeči signal, saj mlada zvezda stalno ogreva disk in širi infrardeče valove.

Magnetni prah pojasnjuje skrivnost infrardečih zvezd

Tudi med temi zgodnjimi opazovanji so astronomi opazili neskladje: po njihovem mnenju so mladi zvezdni sistemi proizvedli preveč infrardečega sevanja.

V letih nadaljnjega opazovanja in uporabe naprednih tehnologij so znanstveniki predlagali, da bo morda treba pregledati preprosto "ravno" strukturo protoplanetnih diskov. Novi teoretični modeli so vključevali modifikacijo »klasičnega« protoplanetnega diska z dodatkom halo prašnega materiala, v katerem je, kot v kapsuli, zaprta mlada vroča zvezda. V skladu s tem prah dodaja tudi toploto, ki lahko pojasni prekomerno infrardeče sevanje.

Toda z uporabo teleskopa Spitzer in novih tehnologij 3D modeliranja so astronomi dobili še bolj popoln odgovor.

Ker se oblaki, ki tvorijo zvezde, koncentrira, nova zvezda ne samo ohrani kotni moment vrtljivega oblaka, temveč tudi koncentrira vsa magnetna polja, ki jih vsebuje. Magnetno polje prehaja skozi protoplanetni disk in ustvarja ogromne zanke, ki ujamejo plin, prah in plazmo kot past in povečajo plinsko kroglo diska. Ti veliki loki, kot svetel venec zank, napolnjenih z vročo plazmo, ki se dvigajo visoko nad fotosfero Sonca, so lahko tisto, kar povzroča prekomerno svetlobo zvezd. Ti veliki loki, ki se segrejejo, proizvajajo še več infrardeče svetlobe. »Če bi lahko nekako stopili na enega od teh diskov, oblikovali bodoče planete in pogledali zvezdo v centru, bi videli sliko, ki je zelo podobna sončnemu zahodu,« je dejal Neil Turner iz NASA (Pasadena, California). Disk v tem primeru ni gladka in ni ravna - magnetna polja ustvarjajo zamegljenost, in svetloba zvezda segreva še več prahu.

"Material, ki zavira svetlobo zvezd, ni v haloju, ne v samem disku, ampak v atmosferi diska, ki jo podpirajo magnetna polja," je dejal Turner. Dodal je: "Oblikovanje takšnih magnetiziranih atmosfer je mogoče pojasniti z dejstvom, da disk pritegne plin v oblake, kar prispeva k rasti zvezde."

Astronomi zdaj upajo na nadaljnje izboljšanje tega modela in bodo opazovali več protoplanetnih sistemov z opremo, kot je teleskop SOFIA pri NASA, teleskop ALMA v Čilu in vesoljski teleskop James Webb podjetja NASA.

Komentarjev (0)
Iskanje