Spiralarme i en ung tilvækstskive omkring en babystjerne

Et internationalt forskerhold, ledet af Chin-Fei Lee ved Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan), har opdaget et par spiralarme i en tilvækstskive omkring en protostjerne (babystjerne), ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Interessant nok, disse spiraldensitetsforbedringer får disken til at fremstå som et "rumsvirvel." Fundet understøtter ikke kun nuværende teorier om fremføringsprocesser for tilvækstskiver, men bringer også potentielt nøgleindsigt i de processer med kornvækst og bundfældning, der er vigtige for planetdannelsen.

"Takket være den magtfulde ALMA, vi opdagede endelig et par spiraler i en ung tilvækstskive omkring en babystjerne. Disse spiraler er længe forudsagt i teorien. De spiller en afgørende rolle i transporten af ​​vinkelmomentum inden for disken, tillader diskmateriale at hvirvle mod babystjernen, " siger Chin-Fei Lee hos ASIAA med begejstring. "Vores påvisning af spiralerne er en vigtig milepæl i forståelsen af ​​babystjernernes fødeproces."

Spiraler opdaget i protoplanetariske skiver omkring noget ældre stjerner ser ud til at være produceret ved interaktion med usete babyplaneter. I modsætning til dem, spiralerne her induceres ved tilvækst af materiale fra den omgivende molekylære sky til skiven.

Protostjernen med sin disk ligger i centrum af HH 111, et par supersoniske jetfly, der dukker op fra en molekylær skykerne, der ligger 1300 lysår væk i stjernebilledet Orion. Protostjernen er omkring en halv million år gammel, kun en ti tusindedel af vores sols alder, og har en masse 50 % større end vores sol. En del af strømmen gennem skiven til den voksende stjerne omdirigeres for at danne de spektakulære stråler. Tidligere observationer med en opløsning på 120 AU detekterede accretionsskiven, der kredsede om protostjernen ud til en radius på 160 au. Nu med ALMAs næsten otte gange bedre opløsning på 16 AU, vi løser disken rumligt, detektere et par spiralarme ved gløden af ​​termisk emission fra støvpartikler koncentreret der (figur 1).

Holdets observationer åbner op for den spændende mulighed for at detektere spiralstrukturer i tilvækstskiverne omkring de yngste stjerner gennem højopløselig og højfølsom billeddannelse med ALMA, hvilket giver os mulighed for at studere tilførselsprocesser til diske i dybden. Sådanne observationer giver også indsigt i tilvækstskiver omkring andre slags astrofysiske objekter, inklusive de supermassive sorte huller fundet i centrum af aktive galakser.