Основы звездного формирования легки. Найдите необычно плотный регион в молекулярном облаке заполненным пылью и газом в межзвездном пространстве и позвольте силе тяжести сделать остальных.
Газ и пыль в конечном счете соединятся в конверт формы пончика, окружающий внутренний диск вращения. Поскольку материал накапливает более чем сотни тысяч лет, центральных обрушений региона в звезду, в то время как диск укрепляется в планеты.Астрономы понимали этот полный сценарий в течение многих десятилетий, но детали нечетки, потому что телескопы не были достаточно хороши для проверки компьютерных моделей теоретиков. Это изменилось в 2011 с частичным завершением Atacama большого множества миллиметра/подмиллиметр (ALMA).
Коллекция радио-усиков устанавливается на Равнине Chajnantor, 5 000 метров над уровнем моря в чилийских Андах, где сухой, редкий воздух вызывает минимальное искажение слабых волн от далеких пределов вселенной. Используя 24 из усиков — заключительное множество будет иметь 66 — международная группа во главе с астрофизиками в университете Токио, бросило самый подробный взгляд все же в сердце формирующего звезду региона и нашло химическое удивление.Исследователи обученный ALMA на очень молодой звезде, все еще формирующейся в Тельце совокупности, приблизительно 450 световых лет от Земли. Как типично на такой ранней стадии, звезда окружена конвертом и диском газа и пыли.
Энергия нового объема позволила бригаде идентифицировать химический состав газов в различных местах всюду по этой звезде – и формирующая планету система. Ранее, астрономы думали, что конверт и диск должны быть составлены из тех же газовых молекул водорода, найденного всюду по межзвездному пространству плюс частицы пыли, составленные из других элементов. К удивлению университета группы Токио ALMA обнаружил что-то другое — газ одноокиси серы — в узкой полосе, где конверт встречает диск. Столкновения между частицами в конверте и те в быстро прядущем диске вырабатывают тепло, тающее замороженные молекулы одноокиси серы, прикрепленные для чистки зерна, объясняющее Нами Сакая, астрофизика в университете Токио.
Одноокись серы не может быть обнаружена, когда она заморожена для чистки зерна. Но ALMA может определить его в своем газообразном состоянии.
Знание, какие газы циркулируют вокруг молодых звезд, должно привести к лучшему пониманию того, где и как сформированы элементы, найденные в планетах, кометах и астероидах. Сакай и коллеги сообщают об их результатах онлайн сегодня в Природе.
«Это красивые данные и очень интересные результаты», говорит Юин ван Дишоек, астрофизик в Лейденской Обсерватории в Нидерландах. «Эта работа показывает, что ALMA представит вполне достаточные наблюдательные свидетельства», которые бросят вызов теоретическим моделям, добавляет астрофизик Стефан Гиллото из университета Бордо во Франции. «Эта бумага является красивым примером нового открытия [производительности], предлагаемые ALMA».