Hvordan flere stjernesystemer udvikler sig

Sirius er slet ikke en eneste stjerne, men et binært system af to stjerner. Polaris, nordstjernen, er faktisk et system af tre stjerner. og Castor, i stjernebilledet Tvillingerne, består faktisk af hele seks stjerner. Nuværende modeller viser stjerner, der dannes ved fragmentering af massive interstellare gasskyer, spinder sig ved tyngdekraften ind i stjernestatus, isoleret og upåvirket af nærliggende stjerner. Men overfloden af ​​systemer i vores galakse, der består af flere stjerner, har nu astronomer undret sig over, hvorfor stjerner så ofte kommer i grupper.

På Leiden Observatory i Huygens Laboratory bygning, Ph.d.-studerende Nadia Murillo ser på data indsamlet af (blandt andre) ALMA, en række af seksogtres 12 meter radioteleskoper i Chajnantor-dalen, Chile. Hun observerer de meget tidlige stadier af stjernedannelse i et område af galaksen kendt som Gould-bæltet. Placeret omkring 325 lysår væk, Det er en førsteklasses placering for at finde ud af, hvad der fører til, at gasskyer fragmenteres til unge stjernesystemer.

Murillo:"Vi ved, at fragmentering af gasskyer forekommer, og at skyer kan fragmentere i systemer af flere stjerner, fordi vi kan se det endelige resultat. Men vi er endnu ikke sikre på, hvad der forårsager og påvirker fragmenteringen af ​​skyer. Hvorfor dannes der enkelte stjerner nogle steder og multipler andre?"

Det er hovedspørgsmålet, som Murillo ønsker at besvare i sit speciale. Svarene er overraskende. "Skivedannelse omkring stjerner har vist sig at være vigtig i de tidlige stadier af stjernedannelse, da skiver til sidst kan fragmentere og danne flere stjernesystemer. Desuden, hvad der kunne have startet som en binær stjerne, kan ende med en disk, der fragmenteres og derefter bliver til flere stjerner. Det hele påvirker, hvordan et givet system ender med at se ud. "

"Vi analyserer den kemiske struktur af et givet system, at vide, at der er molekyler, der forekommer i kolde områder, og dem, der forekommer i varme områder. Når vi ser på deres fordeling, kan vi modellere de fysiske og kemiske struktur af unge stjerner og deres indflydelse på det omgivende materiale, fortæller os, hvordan systemer rent faktisk ser ud."

Murillos afhandlingsforskning har ændret den måde, hun ser astronomi på, modellering, og kemi. "Jeg havde engang en lidt sort boks udsigt over nogle dele af marken, men det viste sig hurtigt ikke at være så svært eller så uden for rækkevidde, som jeg troede. Jeg arbejder nu sammen med laboratorieforskere, modelbyggere og observatører for at finde ud af, hvad der får stjernesystemer til at dannes."

I sin forskning, Murillo tog en tværfaglig tilgang. "Nogle gange stoler vi for meget på modeller, nogle gange for meget på observationer, eller teori. Det er vigtigt at overveje alle tre - at kaste et bredere blik. Tidligere modeller og simuleringer har antydet, at temperatur kan være en vigtig faktor i stjernedannelse, gør forskellen mellem skyer, der fragmenterer og ikke fragmenterer. Vi studerede forskellige molekyler i kold og varm gas og sammenlignede deres tilstedeværelse i single, binære og multiple unge stjerner kendt som protostjerner. Vi fandt ingen forskel i temperaturerne på protostjernerne, men vi finder, hvad der synes at være et forhold til masse."

"Min afhandling er et lille stykke af det store billede af stjernedannelse. Lige nu, modeller viser stjerner isoleret, dannes i et vakuum - og det er sjældent tilfældet. Nuværende teorier og modeller skal tilpasses til at inkludere mangfoldighed, og indtil vi gør det, det store billede er ufuldstændigt."