Chandra påvisning af diskløse unge stjerner

Stjerner dannes ofte i overfyldte omgivelser. Ved at kombinere ressourcerne fra multi-bølgelængde missioner som Chandra i røntgen og Spitzer i det infrarøde, astronomer er i stand til at løse tvetydigheder og samle en meget mere komplet optælling af klyngeindhold og befolkningens individuelle egenskaber. Et eksempel herpå er udviklingen af ​​diske (muligvis protoplanetariske) omkring nye stjerner. Diske dannes sammen med den nye stjerne og udvikler sig derefter over et par millioner år, før de forsvinder, måske efterlader planeter, og i klyngede miljøer kan deres udvikling påvirkes af interaktioner med naboer.

Stjerneskiver opvarmes af deres stjerner og blev først opdaget via den infrarøde emission fra det varme støv. Mere udviklede unge stjerner uden diske mangler denne karakteristiske infrarøde signatur og kan dermed identificeres som de mere udviklede i en klynge. Unge stjerner blev også opdaget for at udsende forhøjede niveauer af røntgenstråler sammenlignet med stjerner i hovedsekvensen på grund af deres indre cirkulation under udvikling. (Faktisk, unge stjerner kan have lysstyrker tusinder af gange lysere i røntgenstråler end deres ældre stjernekammerater.) I et overfyldt klyngemiljø, imidlertid, hvor andre faktorer udover alder menes at kunne hæmme eller forstyrre udviklingen af ​​en disk, røntgenstrålingen tilbyder et uafhængigt værktøj til at identificere de unge stjerner uden diske.

Serpens South klyngen af ​​stjerner, anslås at være placeret omkring 900 lysår væk i retning af stjernebilledet Serpens, er meget ung, og dens stjerner er stærkt maskeret af det tykke fødselsstøv i deres omgivelser – ja, det menes at være blandt de yngste regioner i nærheden af ​​os, hvilket gør det til en vigtig testbed for undersøgelsen af ​​diskudvikling i grupperede miljøer. CfA-astronomerne Elaine Winston og Scott Wolk og to samarbejdspartnere brugte data fra Chandra og Spitzer til at analysere 66 unge stjerner i klyngen med både infrarød og røntgenstråling. De fandt fem stjerner, der så ud til at være diskløse og gamle, fordi de manglede diskenes infrarøde signatur, men baseret på deres røntgenemission er de faktisk stadig ganske unge:Deres diskspredning er ikke resultatet af ældning, men af ​​klyngeinteraktioner, i overensstemmelse med teorien.

Holdet var også i stand til at løse en langvarig strid om afstanden til klyngen. Mange astronomer havde antaget, at det var så meget som tre tusinde lysår væk, samme afstand som en anden klynge i det område af himlen, men den iboende røntgenlysstyrke af unge stjerner i hobe er kendt for at følge en relativt snæver fordeling af værdier, og den observerede røntgenemission af disse stjerner taler imod det længere afstandsestimat og til fordel for 900 lys-tåreværdien.