Hubble ser en kosmisk flagrende flagermusskygge

Nogle gange viser sig øgenavne at være tættere på virkeligheden, end du måske forestiller dig.

NASAs Hubble-rumteleskop fangede et slående billede af en ny stjernes usete, planetdannende skive, der kaster en enorm skygge hen over en fjernere sky i et stjernedannende område - som en flue, der vandrer ind i strålen fra en lommelygte, der skinner på en væg.

Den unge stjerne hedder HBC 672, og skyggefunktionen fik tilnavnet "Flagermusskyggen", fordi den ligner et par vinger. Kaldenavnet viste sig at være overraskende passende:Nu, holdet rapporterer, at de ser Bat Shadow flagre!

"Skyggen bevæger sig. Den blafrer som en fugls vinger!" beskrev hovedforfatter Klaus Pontoppidan, en astronom ved Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland. Fænomenet kan skyldes, at en planet trækker i skiven og fordrejer den. Holdet var vidne til flagrenden i 404 dage.

Men hvad skabte Bat Shadow i første omgang?

"Du har en stjerne, der er omgivet af en disk, og skiven er ikke som Saturns ringe – den er ikke flad. Det er pustet op. Og så betyder det, at hvis lyset fra stjernen går lige op, det kan fortsætte lige op – det er ikke blokeret af noget. Men hvis den forsøger at gå langs skivens plan, det kommer ikke ud, og det kaster en skygge, " forklarede Pontoppidan.

Han foreslår, at man forestiller sig en lampe med en skærm, der kaster en skygge på væggen. I dette tilfælde, pæren er stjernen, lampeskærmen er disken, og skyen er muren. Baseret på skyggens form, disken skal blusses, med en vinkel, der øges med afstanden - som bukser med klokkebund, eller en trompet.

Skiven - en cirkulerende struktur af gas, støv, og sten - kan være nogenlunde sadelformet, med to toppe og to dyk, hvilket ville forklare skyggens "flapping". Holdet spekulerer i, at en planet er indlejret i disken, med en bane, der hælder til diskens plan. Denne planet ville være årsagen til den dobbelte skæve form af den kredsende skive og den resulterende bevægelse i dens skygge.

"Hvis der bare var et simpelt bump i disken, vi ville forvente, at begge sider af skyggen vippede i modsatte retninger, som flyvinger under en tur, " sagde teammedlem Colette Salyk, fra Vassar College i Poughkeepsie, New York.

Skyggen, strækker sig fra stjernen hen over den omgivende sky, er så stor - omkring 200 gange længden af ​​vores solsystem - at lyset ikke bevæger sig øjeblikkeligt hen over det. Faktisk, den tid, det tager for lyset at rejse fra stjernen ud til den synlige kant af skyggen, er omkring 40 til 45 dage. Pontoppidan og hans team beregner, at en planet, der vrider sig, vil kredse om sin stjerne på ikke mindre end 180 dage. De anslår, at denne planet ville være omtrent samme afstand fra sin stjerne, som Jorden er fra Solen.

Hvis ikke en planet, en alternativ forklaring på skyggebevægelsen er en stjerneledsager med lavere masse, der kredser om HBC 672 uden for skivens plan, hvilket får HBC 672 til at "svingle" i forhold til dens skyggeskive. Men Pontoppidan og hans team tvivler på, at dette er tilfældet, baseret på skivens tykkelse. Der er heller ingen aktuelle beviser for en binær ledsager.

Disken er for lille og for fjern til at blive set, selv af Hubble. Stjernen HBC 672 bor i en stjerneplanteskole kaldet Serpens Nebula, omkring 1, 400 lysår væk. Den er kun en eller to millioner år gammel, som er ung i kosmisk henseende.

Dette fund var serendipitalt. Det første billede af Bat Shadow blev taget af et andet hold. Senere, billedet var beregnet til brug i NASAs Universe of Learning, et program, der skaber materialer og oplevelser, så eleverne selv kan udforske universet. Målet var at illustrere, hvordan skygger kan formidle information om fænomener, der er usynlige for os. Imidlertid, det originale hold observerede kun Bat Shadow i ét lysfilter, som ikke gav nok data til det farvebillede, som NASAs Universe of Learning ønskede.

For at få farvebilledet, Pontoppidan og hans team måtte observere skyggen i yderligere filtre. Når de kombinerede de gamle og nye billeder, skyggen så ud til at have bevæget sig. I første omgang, de troede, at problemet var i billedbehandlingen, men de indså hurtigt, at billederne var korrekt justeret, og at fænomenet var ægte.

Holdets papir udkommer i en kommende udgave af The Astrophysical Journal .