ALMA detectează un „ou de dragon” care ar putea reprezenta cele mai timpurii etape ale formării stelelor masive
Astronomii au identificat un nucleu extrem de compact care ar putea reprezenta o etapă timpurie în formarea unei stele masive. Situat într-o regiune întunecată în infraroșu numită Norul Dragonului, nucleul a primit porecla „oul de dragon”. Studiul, acceptat spre publicare în revista Astronomy & Astrophysics, a fost postat pe serverul de preprinturi arXiv pe 5 octombrie.
Modul în care se formează stelele gigantice, cu mase de opt ori mai mari decât cea a Soarelui, rămâne un subiect de dezbatere în comunitatea științifică. Există două ipoteze principale. Una susține că un nor dens de gaz se condensează mai întâi într-un nucleu masiv „pre-stelar”, care apoi colapsează pentru a forma o singură stea gigantică. Cealaltă susține că steaua începe mică și crește atrăgând material din conglomeratul mai mare din jurul ei. Cercetătorii consideră că, dacă ar observa direct o concentrare compactă, masivă și tânără de masă, ar putea înclina balanța spre una dintre aceste idei. Totuși, astfel de nuclee sunt greu de detectat, iar atunci când sunt găsite, interpretarea lor este uneori complicată de formarea stelară din apropiere și de activitatea stelară.
Astronomii au observat un astfel de candidat promițător, numit C2c1a, în regiunea C2c1 din interiorul unui nor întunecat în infraroșu cunoscut ca Norul Dragonului, situat la aproximativ 16.300 de ani-lumină distanță. Poreclit „oul de dragon”, nucleul pare să conțină de aproximativ 20 până la 30 de ori masa Soarelui. Conglomeratul din jurul său deține aproximativ 1.061 de ori masa Soarelui, dar emite puțină energie pentru dimensiunea sa. Acest lucru, spun cercetătorii, este un semn al unei „etape foarte timpurii de formare a stelelor de mare masă”. Datele anterioare nu au putut confirma dacă C2c1a este un singur obiect compact, unde este concentrată masa sa sau dacă s-a format o protostea.
În acest studiu, echipa condusă de Ashley Thomas Barnes de la Observatorul European Southern Observatory (ESO) a utilizat noile observații ALMA Band 6 pentru a obține o imagine de înaltă rezoluție a oului de dragon. „Aceste date se numără printre cele mai înalte rezoluții și cele mai sensibile observații ALMA Band 6 disponibile în prezent pentru ținte similare”, au scris cercetătorii în lucrarea lor.
Un ou spart
Datele de înaltă rezoluție au dezvăluit că regiunea principală are șase componente: C2c1a(a), C2c1b și patru structuri mai slabe în anvelopa intermediară. Emisia a fost dominată de componenta centrală C2c1a(a). Aceasta indică faptul că cea mai mare parte a emisiei provine dintr-o regiune concentrată central. Nucleul este încorporat într-un rezervor mult mai mare de gaz rece și praf, cu o masă de cel puțin aproximativ 110 ori masa Soarelui. Acesta ar putea furniza materialul necesar pentru formarea unei stele masive.
Analiza spectrală a relevat puțin gaz strălucitor în centrul lui C2c1a(a). Există o emisie slabă răspândită. Cercetătorii spun că acest lucru s-ar putea datora faptului că nucleul nu este fierbinte. Dar ar putea însemna și că praful este atât de gros încât blochează strălucirea. De asemenea, nu au găsit semne ale unor fluxuri de ieșire, precum jeturile energetice emise de tânăra stea. „Un flux de ieșire slab, profund îngropat sau orientat nefavorabil nu poate fi exclus, dar datele actuale nu relevă nicio semnătură clară a unui flux de ieșire din sursa compactă”, explică cercetătorii.
Cele mai timpurii etape de formare
Cercetătorii au comparat, de asemenea, cât de multă lumină emite conglomeratul în raport cu masa sa. Un raport scăzut sub 1 implică de obicei că conglomeratul este tânăr. Conglomeratul părinte, Norul Dragonului, are un raport de aproximativ 0,5, plasându-l în grupul conglomeratelor tinere. Cercetătorii spun că proprietățile sale, chiar și fără o activitate stelară puternică, se potrivesc cu „condițiile inițiale ale modelelor monolitice de acreție a nucleului”, dar sunt atenți să noteze că aceste observații nu sunt suficiente pentru a-l distinge de căile în care sursa continuă să acumuleze masă din împrejurimi. Ei nu cunosc cu precizie temperatura prafului, ceea ce face ca natura nucleului să fie ambiguă. Ar putea fi un nucleu rece cu multă masă sau un obiect mai cald și mai puțin masiv într-un rezervor mai mare de gaz rece și praf.
Cercetătorii sugerează că, în ansamblu, C2c1a(a) oferă o imagine rară a „celor mai timpurii etape de colaps și acumulare de masă” în interiorul unui nor posibil rece.
