Massive stjerner vokser på samme måde som lyse stjerner, bare større

Astronomer opnåede det første detaljerede ansigt-på-billede af en gasformig skive, der fodrer væksten af ​​en massiv babystjerne. De fandt ud af, at den deler mange fællestræk med lettere babystjerner. Dette indebærer, at processen med stjernedannelse er den samme, uanset den endelige masse af den resulterende stjerne. Dette fund baner vejen for en mere fuldstændig forståelse af stjernedannelse.

En protostjerne, en babystjerne stadig i færd med at dannes, tilføres af en omgivende skive af gas, der falder mod midten. Detaljerne i processen, såsom hvorfor stjerner dannes med en bred vifte af masser, er stadig uklare. Stjerner med lav masse er ved at blive dannet i nærheden af ​​solsystemet, giver astronomer mulighed for at se processen på tæt hold. På den anden side, massive protostjerner er sjældne, og selv de nærmeste ligger ret langt væk fra os.

Kazuhito Motogi, en assisterende professor ved Yamaguchi University, Japan, og hans hold brugte Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) til at observere en massiv protostjerne kaldet G353.273+0.641 (herefter G353). Beliggende 5500 lysår væk i stjernebilledet Scorpius, G353 har en masse 10 gange større end Solen, og vokser stadig. Det er et unikt mål blandt massive protostjerner, fordi vi kan se dens gasformige skive lige fra oven. ALMA har afsløret detaljerede visninger af flere andre massive spædbarnsstjerner, imidlertid, de fleste af dem er i kant-på-konfigurationer, gør det svært at se de indre områder af diskene.

ALMA-observationer fangede en roterende skive omkring G353 med en radius otte gange større end Neptuns kredsløb. Det lyder stort, men det er en af ​​de mindste diske, der endnu er fundet omkring en massiv protostjerne. ALMA fandt også ud af, at disken er omgivet af et gashylster, der er tre gange større end disken.

"Vi målte gasindfaldshastigheden fra den ydre kappe til den indre skive, " siger Motogi. "Dette hjælper os med at vurdere babystjernens alder. Overraskende nok er den kun 3000 år gammel, den yngste blandt kendte massive protostjerner. Vi er vidne til den tidligste fase af væksten af ​​en kæmpe stjerne."

Interessant nok, disken er ikke ensartet; den sydøstlige side af skiven er lysere end andre dele. Det er første gang, astronomer har set en asymmetrisk skive omkring en massiv protostjerne. Holdet fandt også ud af, at disken er meget ustabil og ved at blive fragmenteret. Den ujævne disk kan være forårsaget af denne ustabilitet. Disse funktioner ses ofte omkring mindre protostjerner, tyder på, at de væsentlige fysiske processer er de samme i lav- og højmasse-stjernedannelse.

"Tidligere undersøgelser havde antydet, at dannelsesprocessen kunne være forskellig for stjerner med forskellige masser, " siger Motogi. "Vores nye observationer viser ligheden. Dette er et vigtigt skridt til at forstå, hvordan massive protostjerner får masse fra omgivelserne."