Alma FU Orionis stebėjimai atskleidžia, kaip gravitacinė akrecija iš praeities dujų srauto sukelia staigius jaunų žvaigždžių pašviesėjimus, nušviesdama žvaigždžių ir planetų formavimosi procesus.

Neįprasta žvaigždžių grupė Oriono žvaigždyne atskleidė savo paslaptis. FU Orionis, dviguba žvaigždžių sistema, pirmą kartą patraukė astronomų dėmesį 1936 m., kai centrinė žvaigždė staiga tapo 1000 kartų ryškesnė nei įprasta. Toks elgesys, kurio tikimasi iš mirštančių žvaigždžių, niekada nebuvo pastebėtas tokiai jaunai žvaigždei kaip Vo Orionis.

Šis keistas reiškinys įkvėpė naują žvaigždžių klasifikaciją tuo pačiu pavadinimu (FUor Stars). Žvaigždės staiga švyti, sprogsta ryškiu, o po daugelio metų vėl pritemsta.

Dabar suprantama, kad toks ryškumas atsiranda dėl to, kad žvaigždės energiją iš savo aplinkos gauna per gravitacinį susikaupimą, pagrindinę žvaigždes ir planetas formuojančią jėgą. Tačiau kaip ir kodėl taip atsitiko, liko paslaptis – iki šiol dėka astronomų, naudojančių Atakamos didelio milimetro/submilimetrų masyvą (ALMA).

Proveržio užrašai su ALMA

FU Ori jau beveik 100 metų ryja medžiagą, kad tęstųsi išsiveržimas. Nacionalinėje astronomijos observatorijoje Al-Radawi, pagrindinis šio tyrimo autorius, kuris buvo paskelbtas balandžio 29 d Astrofizikos žurnalas. „Pirmą kartą turime tiesioginių stebėjimų įrodymų apie medžiagas, skatinančias sprogimus.

Priartinkite dvejetainę FU Ori sistemą ir jos naujai atrastą akumuliatorių. Šio menininko įspūdis rodo, kad naujai atrastas streameris nuolat tiekia masę iš apvalkalo į dvejetainę sistemą. Kreditas: NSF/NRAO/S. Danilo

ALMA stebėjimai atskleidė ilgą, ploną anglies monoksido srautą, krentantį ant FU Orionis. Atrodo, kad šiose dujose nėra tiek kuro, kad atlaikytų dabartinį sprogimą. Vietoj to, manoma, kad šis akrecijos srautas yra daug didesnio, ankstesnio bruožo, kuris pateko į šią jaunų žvaigždžių sistemą, likutis.

„Gali būti, kad sąveika su didesniu dujų srautu praeityje galėjo destabilizuoti sistemą ir padidinti ryškumą“, – aiškina Halesas.

Žvaigždžių formavimosi supratimo pažanga

Astronomai naudojo keletą ALMA antenų konfigūracijų, kad užfiksuotų įvairių tipų emisijas iš FU Orionis ir aptiktų masės srautą į žvaigždžių sistemą. Jie taip pat įtraukė naujus skaitmeninius metodus, skirtus modeliuoti masės srautą kaip kaupiamąjį srautą ir įvertinti jo savybes.

„Palyginome stebimos struktūros formą ir greitį su tais, kurių tikimasi iš krintančių dujų kaskados, ir skaičiai buvo prasmingi“, – sako mokslų daktaras Ashishas Gupta. kandidatas į Europos Pietų observatoriją (Eso), ir šio darbo bendraautorius, sukūręs kumuliacinės emisijos prietaiso modeliavimo metodus.

Priartinkite dvejetainę FU Ori sistemą ir jos naujai atrastą akumuliatorių. Šio menininko įspūdis rodo, kad naujai atrastas streameris nuolat tiekia masę iš apvalkalo į dvejetainę sistemą. Kreditas: NSF/NRAO/S. Danilo

„Kampinių svarstyklių diapazonas, kurį galime ištirti vienu instrumentu, yra tikrai nepaprastas“, – priduria Sebastianas Pérezas iš Čilės Santjago universiteto (JAV). „ALMA suteikia mums išsamų vaizdą apie žvaigždžių ir planetų formavimosi dinamiką dideli molekuliniai debesys, kuriuose gimsta šimtai žvaigždžių, iki pat labiausiai paplitusių saulės sistemų metrikų.

Šie stebėjimai taip pat atskleidė lėtai judantį anglies monoksido srautą iš FU Orionis. Šios dujos nėra susijusios su neseniai įvykusiu sprogimu. Vietoj to, jis primena nutekėjimą aplink kitus protožvaigždinius objektus.

Halesas priduria: „Suprasdami, kaip susidaro šios keistos žvaigždės, patvirtiname, kaip susidaro įvairios žvaigždės ir planetos kylančios žvaigždės ir jų suformuotos planetos.

„Mes tyrinėjome FU Orionis nuo pirmųjų ALMA stebėjimų 2012 m.“, – priduria Halesas. Puiku, kad pagaliau gauname atsakymus.

Nuoroda: A. S. Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, J. P. Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, J. E. Pineda, a. Santamaria-Miranda, J. Tobinas, B. Vėberis, Z. Zhou ir A. Zorlu, 2024 m. balandžio 29 d. Astrofizikos žurnalas.
doi: 10.3847/1538-4357/ad31a1