Ученые впервые увидели рождение чудовищных звезд, которые светят в 100 000 раз ярче Солнца, благодаря инфракрасной космической обсерватории ЕКА (ISO).
Открытие позволяет астрономам приступить к изучению того, почему только некоторые регионы космоса способствуют росту этих массивных звезд.
Космос замусорен гигантскими облаками газа. Иногда области внутри этих облаков коллапсируют, образуя звезды. «Один из главных вопросов в области исследования - почему одни облака производят звезды с большой и малой массой, а другие - только звезды с малой массой?» - спрашивает Оливер Краузе, Институт астрономии имени Макса Планка, обсерватория Гейдельберга и Стюарда, Аризона.
Условия, необходимые для образования массивных звезд, трудно вывести, потому что такие звездные монстры формируются далеко и скрыты за завесой пыли. Только длинноволновое инфракрасное излучение может выйти из этих затемняющих коконов и выявить низкотемпературные пылевые ядра, которые отмечают места звездообразования. Это именно то излучение, которое зафиксировала камера дальнего инфракрасного излучения ISOPHOT.
Стефан Биркманн, Оливер Краузе и Дитрих Лемке, все из Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, использовали данные ISOPHOT для наведения на два очень холодных и плотных ядра, каждое из которых содержит достаточно материи, чтобы сформировать по крайней мере одна массивная звезда. «Это открывает новую эру для наблюдений за ранними деталями формирования звезд большой массы», - говорит Краузе.
Данные были собраны в рамках исследования ISOPHOT Serendipity Survey (ISOSS) - умного исследования, впервые проведенного Лемке. Он понял, что, когда ИСО переключается с одного небесного объекта на другой, теряется ценное наблюдательное время. Он организовал дальнюю инфракрасную камеру ISOPHOT для непрерывной записи во время таких поворотов и передачи этих данных на Землю. повороты, предоставляя сеть данных по небу для ранее неисследованного окна инфракрасного излучения на 170 микрометрах. Эта длина волны в 310 раз длиннее, чем оптическое излучение, и выявляет холодную пыль всего до 10 К (-263° по Цельсию). Был составлен каталог холодных участков, участвовавших в исследовании.
Биркманн и его коллеги исследовали этот каталог и обнаружили пятьдесят потенциальных мест рождения звезд с большой массой. Кампания последующих наблюдений с использованием наземных телескопов показала, что объект ISOSS J18364-0221 на самом деле представляет собой два холодных плотных ядра, подозрительно похожих на ядра, связанные с рождением маломассивных звезд, но содержащие гораздо большую массу.
Первое ядро имеет температуру 16,5 Кельвина (-256,5° по Цельсию). Он содержит массу в семьдесят пять раз больше солнечной и имеет признаки гравитационного коллапса. Вторая имеет температуру около 12 К (-261° по Цельсию) и содержит 280 солнечных масс. В настоящее время команда изучает другие потенциальные сайты.
Хотя ИСО больше не работает, ЕКА в настоящее время участвует в инфракрасной миссии Японского агентства аэрокосмических исследований, Акари (ранее ASTRO-F). Он заполнит пробелы в данных ISOSS, исследуя все небо в шести инфракрасных диапазонах. Помимо Акари, ЕКА продолжит новаторство в области инфракрасной астрономии со своим космическим телескопом Herschel, запуск которого запланирован на 2008 год. беспрецедентная деталь».
Эта работа также может помочь разобраться в самых далеких объектах во Вселенной. «Когда астрономы заглядывают в космос на миллиарды световых лет, все, что они могут видеть, - это яркие звезды с большой массой в очень далеких галактиках. Если мы сможем понять, как формируются эти звезды, мы сможем применить эти знания, чтобы понять, как развиваются галактики», - говорит Краузе.
Выводы опубликованы в выпуске The Astrophysical Journal от 20 января 2006 г. (637:380-383). Оригинальная статья под названием «Очень холодные и массивные ядра вблизи ISOSS J18364_0221: последствия для начальных условий формирования массивных звезд» написана С. М. Биркманном и Д. Лемке (Max-Planck-Institut für Astronomie, Гейдельберг, Германия). и О. Краузе (Институт астрономии им. Макса Планка, Гейдельберг, Германия, и обсерватория Стюарда, Аризонский университет, Тусон, Аризона, США)