Hedebølge signalerer væksten af ​​et stjernefoster

Et internationalt forskerhold med Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) deltagende har opdaget en udbredt hedebølge nær en massiv protostjerne. Det bekræfter scenariet, at sådanne genstande vokser i stød. Denne bølge blev synlig ved at observere naturligt genererede mikrobølgelasere, hvis rumlige arrangement ændrede sig uventet hurtigt.

Selvom de grundlæggende principper for stjernedannelse generelt er godt forstået, eksistensen af ​​massive stjerner er stadig forvirrende i nogle detaljer. På grund af det enorme gravitationstryk inde i en massiv protostjerne, nuklear fusion starter, mens den stadig vokser. Yderligere vækst vanskeliggøres af den unge stjernes strålingstryk. For at overvinde denne modstand, ophobningen af ​​materiale fra en cirkumstellar disk kan forekomme i faser af enkelte store pakker. Under denne proces øges dens lysstyrke kraftigt i kort tid. Imidlertid, sådanne udsving er svære at observere, fordi protostjerner er dybt indlejret i tætte skyer.

Et internationalt netværk af astronomer, Maser Monitoring Organization (M2O), hvor Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) er involveret, har nu opdaget en hedebølge, der forplanter sig i nærheden af ​​den massive protostjerne G358-MM1 gennem observationer med flere radioteleskoper. Efterfølgende observationer har bekræftet, at det var forårsaget af en midlertidig stigning i tilvækstaktivitet.

Hedebølgen blev afsløret af masers aktivitet. Masere svarer til lasere, hvilken, imidlertid, udsender mikrobølgestråling - eller radiobølger - i stedet for synligt lys. De forekommer i massive stjernedannelsesområder som naturlige, meget lyse og kompakte strålingskilder. Både de forholdsvis høje temperaturer og tætheder såvel som rigdommen af ​​kompleks kemi i sådanne miljøer fremmer deres dannelse. I den foreliggende sag, det er methanol (methylalkohol), der ophidses af den intense stråling fra protostjernen og forårsager masere.

Forskerne, som optog radiointerferometriske data med en høj rumlig opløsning på 0,005 buesekunder (1 vinkelgrad =3600 buesekunder) med intervaller på flere uger, opdagede, at maserne så ud til at forplante sig udad. Imidlertid, den bestemte hastighed på op til 8 % af lysets hastighed var for høj til at være kompatibel med gassens bevægelse. I stedet, astronomer konkluderede, at en bølge, der krydsede det omgivende medium, forårsagede maseraktivitet på dens vej. Denne hedebølge har sin oprindelse i ophobningen af ​​gas på protostjernen.

"M2O-observationerne er blandt de første til at give detaljerede beviser for de umiddelbare virkninger af et tilvækstsprængning i en massiv protostjerne i tilstrækkelig detaljering til at understøtte den episodiske tilvækstteori om massiv stjernedannelse, " forklarer Ross Burns fra National Astronomical Observatory of Japan, hvem leder forskningsgruppen.

Hendrik Linz fra MPIA tilføjer:"At observere den faktiske varmebølge direkte i det termiske infrarøde ville være meget kompliceret. Som stærke strålingskilder i et let tilgængeligt bølgelængdeområde, masere er fremragende observationsværktøjer til indirekte at spore passagen af ​​en sådan hedebølge på små rumlige skalaer, og dermed på korte tidsskalaer efter et udbrud."

Partnerne i M2O-projektet vil fortsætte med at overvåge masere i mange stjernedannelsesregioner for at lære mere om væksten af ​​massive protostjerner.