Αστρονόμοι με τη βοήθεια των διαστημικών τηλεσκοπίων Herschel της ESA και Spitzer της NASA παρατήρησαν ασυνήθιστα ταχείες μεταβολές στη λαμπρότητα νέων αστέρων, οι οποίοι γεννήθηκαν μέσα στο γνώριμο περιβάλλον του Νεφελώματος του Ωρίωνα.
Εικόνες από ένα επιστημονικό όργανο του Herschel σχεδιασμένο να λειτουργεί στην περιοχή του μακρινού υπεριώδους, και από δύο ανιχνευτές ακτινοβολίας με μικρότερο μήκος κύματος του Spitzer συνθέτουν μια λεπτομερή εικόνα αστεριών που σχηματίζονται στην καρδιά ενός από τα πιο γνωστά αντικείμενα του νυχτερινού ουρανού.
Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα βρίσκεται σε απόσταση 1350 ετών φωτός από τη Γη και εμφανίζεται σε περίοπτη θέση στους χειμωνιάτικους ουρανούς προς τέρψη των Ευρωπαίων παρατηρητών.
Γνωστό και σαν Ξίφος του Ωρίωνα, το νεφέλωμα διακρίνεται κάτω από τα τρία αστέρια που αποτελούν τη ζώνη του Ωρίωνα του Κυνηγού, ενός από τους πιο εύκολα αναγνωρίσιμους αστερισμούς.
Πρόκειται για ένα από τα λίγα νεφελώματα που μπορούν να γίνουν ορατά με γυμνό μάτι και αποτελεί ένα δημοφιλή στόχο για ερασιτέχνες αστρονόμους.
Στο εσωτερικό του νεφελώματος βρίσκεται η πλησιέστερη στη Γη περιοχή γέννησης νέων αστέρων, όπου έντονη υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπουν οι θερμοί νέοι αστέρες έχει σαν αποτέλεσμα αέρια και η σκόνη που έχει συγκεντρωθεί να λάμπουν.
Μέσα στο σύννεφο σκόνης φιλοξενούνται νεότεροι αστέρες, οι οποίοι βρίσκονται ακόμα στο αρχικό στάδιο της εξέλιξης και αόρατη στην περιοχή μηκών κύματος του ορατού φωτός.
Ο νέος αυτός συνδυασμός εικόνων από το μακρινό και κοντινό υπέρυθρο επιτρέπει στους αστρονόμους να διεισδύσουν στο νέφος σκόνης και να αποκαλύψουν τους εμβρυϊκούς αστέρες που περιβάλλει.
Ένας νέος αστέρας σχηματίζεται από πυκνό νέφος αερίου και σκόνης όταν αυτό αρχίσει να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος, δημιουργώντας ένα θερμό πρωτοαστέρα, τον οποίο περιβάλλει ένας περιστρεφόμενος δίσκος και ένα κέλυφος αερίου.
Μέρος από το υλικό αυτό, αφού θα στροβιλιστεί γύρω από τον αστέρα για μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, θα προσκολληθεί επάνω του και όταν η μάζα του ξεπεράσει μία κρίσιμη τιμή, η πυρηνική σύντηξη που θα ξεκινήσει στον πυρήνα του θα ολοκληρώσει το σχηματισμό του αστέρα.
Από το εναπομείναν αέριο και σκόνης στο δίσκο που περιβάλλει τον πρωτοαστέρα είναι πιθανόν να σχηματιστεί κάποιο πλανητικό σύστημα - όπως συνέβη με το δικό μας Ηλιακό Σύστημα.
Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής το Nicolas Billot του Ιnstitut de Radiasatronomie Millimetrique, στη Γρανάδα της Ισπανίας, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel συγκέντρωσαν εικόνες του Νεφελώματος του Ωρίωνα μία φορά την εβδομάδα το χειμώνα και την άνοιξη της περασμένης χρονιάς.
Η ειδική κάμερα και το φασματόμετρο (Photodetector Array Camera and Spectrometer - PACS) με τα οποία είναι εξοπλισμένο το Herschel ανίχνευσαν στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου σωματίδια ψυχρής σκόνης στους δίσκους γύρω από νεοεμφανιζόμενους αστέρες.
Οι παρατηρήσεις αυτές συνδυάστηκαν με παλαιότερες εικόνες που είχαν ληφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer σε μικρότερα μήκη κύματος, στην περιοχή του κοντινού υπέρυθρου, και απεικονίζουν παλαιότερα και θερμότερα αντικείμενα.
Προς μεγάλη έκπληξη των αστρονόμων, η λαμπρότητα των νέων αστεριών παρουσίαζε μεταβολή της τάξης του 20% στη διάρκεια των λίγων εβδομάδων που διήρκεσαν οι παρατηρήσεις. Η αύξηση της φωτεινότητας ενός νέου αστέρα είναι μία διαδικασία που διαρκεί χρόνια ή ακόμα και αιώνες. Τώρα, αναζητούν μία πιθανή εξήγηση για το λόγο που συμβαίνει κάτι τέτοιο.
Ένα πιθανό ενδεχόμενο είναι λεπτά νήματα αερίου με κατεύθυνση από το εξωτερικό του δίσκου που περιβάλλει τον αστέρα προς το εσωτερικό του να το θερμαίνουν και να τον κάνουν να λάμπει προσωρινά.
Ένα άλλο σενάριο που μελετούν οι αστρονόμοι είναι ψυχρό υλικό να στοιβάζεται στο εσωτερικό του δίσκου και να σκιάζει το εξωτερικό του, κάνοντας τον να φαίνεται κατά περιοχές πιο σκοτεινό.
Και στις δύο περιπτώσεις, ωστόσο, εξέλιξη των νεαρών αστέρων είναι κάθε άλλο παρά μια συνεχή και αδιάκοπη διαδικασία.
“Από την άλλη, οι παρατηρήσεις που συγκέντρωσε το Herschel μας εκπλήσσουν, όσο και μας προσφέρουν ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το τι συμβαίνει στα πρώτα στάδια της γέννησης αστέρων και πλανητών”, σχολιάζει ο Goran Pilbratt, επιστήμονας της ESA που εργάζεται για το πρόγραμμα Herschel.
Χάρη στην υψηλή διακριτική ικανότητα του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις από το Spitzer σε μικρότερα μήκη κύματος, οι αστρονόμοι έχουν τη δυνατότητα να διεισδύσουν στα μυστικά της γέννησης νέων αστέρων.
ESA Ελλάδα
Εικόνες από ένα επιστημονικό όργανο του Herschel σχεδιασμένο να λειτουργεί στην περιοχή του μακρινού υπεριώδους, και από δύο ανιχνευτές ακτινοβολίας με μικρότερο μήκος κύματος του Spitzer συνθέτουν μια λεπτομερή εικόνα αστεριών που σχηματίζονται στην καρδιά ενός από τα πιο γνωστά αντικείμενα του νυχτερινού ουρανού.
Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα βρίσκεται σε απόσταση 1350 ετών φωτός από τη Γη και εμφανίζεται σε περίοπτη θέση στους χειμωνιάτικους ουρανούς προς τέρψη των Ευρωπαίων παρατηρητών.
Γνωστό και σαν Ξίφος του Ωρίωνα, το νεφέλωμα διακρίνεται κάτω από τα τρία αστέρια που αποτελούν τη ζώνη του Ωρίωνα του Κυνηγού, ενός από τους πιο εύκολα αναγνωρίσιμους αστερισμούς.
Πρόκειται για ένα από τα λίγα νεφελώματα που μπορούν να γίνουν ορατά με γυμνό μάτι και αποτελεί ένα δημοφιλή στόχο για ερασιτέχνες αστρονόμους.
Στο εσωτερικό του νεφελώματος βρίσκεται η πλησιέστερη στη Γη περιοχή γέννησης νέων αστέρων, όπου έντονη υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπουν οι θερμοί νέοι αστέρες έχει σαν αποτέλεσμα αέρια και η σκόνη που έχει συγκεντρωθεί να λάμπουν.
Μέσα στο σύννεφο σκόνης φιλοξενούνται νεότεροι αστέρες, οι οποίοι βρίσκονται ακόμα στο αρχικό στάδιο της εξέλιξης και αόρατη στην περιοχή μηκών κύματος του ορατού φωτός.
Ο νέος αυτός συνδυασμός εικόνων από το μακρινό και κοντινό υπέρυθρο επιτρέπει στους αστρονόμους να διεισδύσουν στο νέφος σκόνης και να αποκαλύψουν τους εμβρυϊκούς αστέρες που περιβάλλει.
Ένας νέος αστέρας σχηματίζεται από πυκνό νέφος αερίου και σκόνης όταν αυτό αρχίσει να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος, δημιουργώντας ένα θερμό πρωτοαστέρα, τον οποίο περιβάλλει ένας περιστρεφόμενος δίσκος και ένα κέλυφος αερίου.
Μέρος από το υλικό αυτό, αφού θα στροβιλιστεί γύρω από τον αστέρα για μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, θα προσκολληθεί επάνω του και όταν η μάζα του ξεπεράσει μία κρίσιμη τιμή, η πυρηνική σύντηξη που θα ξεκινήσει στον πυρήνα του θα ολοκληρώσει το σχηματισμό του αστέρα.
Από το εναπομείναν αέριο και σκόνης στο δίσκο που περιβάλλει τον πρωτοαστέρα είναι πιθανόν να σχηματιστεί κάποιο πλανητικό σύστημα - όπως συνέβη με το δικό μας Ηλιακό Σύστημα.
Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής το Nicolas Billot του Ιnstitut de Radiasatronomie Millimetrique, στη Γρανάδα της Ισπανίας, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel συγκέντρωσαν εικόνες του Νεφελώματος του Ωρίωνα μία φορά την εβδομάδα το χειμώνα και την άνοιξη της περασμένης χρονιάς.
Η ειδική κάμερα και το φασματόμετρο (Photodetector Array Camera and Spectrometer - PACS) με τα οποία είναι εξοπλισμένο το Herschel ανίχνευσαν στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου σωματίδια ψυχρής σκόνης στους δίσκους γύρω από νεοεμφανιζόμενους αστέρες.
Οι παρατηρήσεις αυτές συνδυάστηκαν με παλαιότερες εικόνες που είχαν ληφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer σε μικρότερα μήκη κύματος, στην περιοχή του κοντινού υπέρυθρου, και απεικονίζουν παλαιότερα και θερμότερα αντικείμενα.
Προς μεγάλη έκπληξη των αστρονόμων, η λαμπρότητα των νέων αστεριών παρουσίαζε μεταβολή της τάξης του 20% στη διάρκεια των λίγων εβδομάδων που διήρκεσαν οι παρατηρήσεις. Η αύξηση της φωτεινότητας ενός νέου αστέρα είναι μία διαδικασία που διαρκεί χρόνια ή ακόμα και αιώνες. Τώρα, αναζητούν μία πιθανή εξήγηση για το λόγο που συμβαίνει κάτι τέτοιο.
Ένα πιθανό ενδεχόμενο είναι λεπτά νήματα αερίου με κατεύθυνση από το εξωτερικό του δίσκου που περιβάλλει τον αστέρα προς το εσωτερικό του να το θερμαίνουν και να τον κάνουν να λάμπει προσωρινά.
Ένα άλλο σενάριο που μελετούν οι αστρονόμοι είναι ψυχρό υλικό να στοιβάζεται στο εσωτερικό του δίσκου και να σκιάζει το εξωτερικό του, κάνοντας τον να φαίνεται κατά περιοχές πιο σκοτεινό.
Και στις δύο περιπτώσεις, ωστόσο, εξέλιξη των νεαρών αστέρων είναι κάθε άλλο παρά μια συνεχή και αδιάκοπη διαδικασία.
“Από την άλλη, οι παρατηρήσεις που συγκέντρωσε το Herschel μας εκπλήσσουν, όσο και μας προσφέρουν ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το τι συμβαίνει στα πρώτα στάδια της γέννησης αστέρων και πλανητών”, σχολιάζει ο Goran Pilbratt, επιστήμονας της ESA που εργάζεται για το πρόγραμμα Herschel.
Χάρη στην υψηλή διακριτική ικανότητα του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις από το Spitzer σε μικρότερα μήκη κύματος, οι αστρονόμοι έχουν τη δυνατότητα να διεισδύσουν στα μυστικά της γέννησης νέων αστέρων.
ESA Ελλάδα
www.ofa.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου