SPHERE afslører fascinerende zoo af diske omkring unge stjerner

SPHERE-instrumentet på ESO's Very Large Telescope (VLT) i Chile gør det muligt for astronomer at undertrykke det strålende lys fra nærliggende stjerner for at få et bedre overblik over de områder, der omgiver dem. Denne samling af nye SPHERE -billeder er blot et eksempel på de mange forskellige støvede diske, der findes omkring unge stjerner.

Disse diske er meget forskellige i størrelse og form - nogle indeholder lyse ringe, nogle mørke ringe, og nogle ligner endda hamburgere. De adskiller sig også dramatisk i udseende afhængigt af deres orientering på himlen - fra cirkulære ansigt-på-skiver til smalle skiver, der ses næsten på kanten.

SPHEREs primære opgave er at opdage og studere gigantiske exoplaneter, der kredser omkring stjerner ved hjælp af direkte billeddannelse. Men instrumentet er også et af de bedste værktøjer, der findes til at få billeder af diske omkring unge stjerner - områder, hvor planeter kan dannes. At studere sådanne skiver er afgørende for at undersøge sammenhængen mellem skiveegenskaber og dannelsen og tilstedeværelsen af ​​planeter.

Mange af de unge stjerner vist her kommer fra en ny undersøgelse af T Tauri stjerner, en klasse af stjerner, der er meget unge (mindre end 10 millioner år gamle) og varierer i lysstyrke. Skiverne omkring disse stjerner indeholder gas, støv, og planetesimals - byggestenene til planeter og forfædre til planetsystemer.

Disse billeder viser også, hvordan vores eget solsystem kan have set ud i de tidlige stadier af dets dannelse, mere end fire milliarder år siden.

De fleste af de præsenterede billeder blev opnået som en del af DARTTS-S (Discs Around T Tauri Stars with SPHERE) undersøgelsen. Målenes afstande varierede fra 230 til 550 lysår væk fra Jorden. Til sammenligning, Mælkevejen er omkring 100.000 lysår på tværs, så disse stjerner er, relativt set, meget tæt på Jorden. Men selv på denne afstand, det er meget udfordrende at få gode billeder af det svagt reflekterede lys fra diske, da de overstråles af det blændende lys fra deres forældrestjerner.

En anden ny SPHERE-observation er opdagelsen af ​​en kant-på-skive omkring stjernen GSC 07396-00759, fundet ved SHINE (SpHere Infrarød undersøgelse for eksoplaneter) undersøgelse. Denne røde stjerne er medlem af et system med flere stjerner, der også er inkluderet i DARTTS-S prøven, men mærkeligt, denne nye skive ser ud til at være mere udviklet end den gasrige skive omkring T Tauri-stjernen i det samme system, selvom de er på samme alder. Denne forvirrende forskel i de evolutionære tidsskalaer for diske omkring to stjerner af samme alder er en anden grund til, at astronomer er ivrige efter at finde ud af mere om diske og deres egenskaber.

Astronomer har brugt SPHERE til at få mange andre imponerende billeder, såvel som til andre undersøgelser, herunder en planets interaktion med en disk, orbitale bevægelser i et system, og tidsudviklingen af ​​en disk.

De nye resultater fra SPHERE, sammen med data fra andre teleskoper såsom ALMA, revolutionerer astronomernes forståelse af miljøerne omkring unge stjerner og de komplekse mekanismer bag planetdannelse.