Астрономи виявили диск навколо молодої зорі у Великій Магеллановій Хмарі, галактиці, сусідній з нашою. Це вперше, коли такий диск, ідентичний тим, з яких утворюються планети в Молочному Шляху, знайдено за межами нашої галактики. Нові спостереження дали змогу побачити масивну молоду зорю, яка зростає та накопичує речовину з довкілля і утворює диск, що обертається. Відкриття зроблено за допомогою Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) у Чилі, яку на умовах партнерства використовують науковці Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO).
«Коли я вперше побачила докази обертової структури в даних ALMA, я не могла повірити, що ми виявили перший позагалактичний акреційний диск, це був особливий момент», — сказала Анна МакЛеод (Anna McLeod), доцент Даремського університету (Великобританія) та перший автор дослідження. Його результати оприлюднив журнал Nature. «Ми знаємо, що диски життєво важливі для формування зір і планет у нашій галактиці, і тут ми вперше бачимо прямі докази цього в іншій галактиці».
Це дослідження стало продовженням спостережень за допомогою інструменту Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), встановленому на Дуже великому телескопі (Very Large Telescope, VLT) ESO. Тоді науковці помітили струмінь від зорі, яка формується, — система отримала назву HH 1177 — глибоко в газовій хмарі у Великій Магеллановій Хмарі. «Ми виявили струмінь (джет), який виходить від цієї молодої масивної зорі. Його наявнісь вказує на існування акреційного диска», — зазначила МакЛеод. Але щоб підтвердити, що такий диск справді є, науковій групі потрібно було виміряти рух щільного газу навколо зорі.
Диск і струмінь у молодій зоряній системі HH 1177, як їх видно за допомогою MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) і ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Спостереження з MUSE на VLT (зображення ліворуч), показують материнську хмару LHA 120-N 180B, у якій цю систему, що отримала назву HH 1177, було вперше виявлено. На зображенні в центрі показано струмені, які її оточують. Верхня частина струменя трохи спрямована до нас і, за ефектом Доплера, її зображення зміщене в синю ділянку; нижній віддаляється від нас і, таким чином, має червоне зміщення. Спостереження за допомогою ALMA (праворуч) дали змогу виявити диск, що обертається навколо зорі. Авторські права на зображення:ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A.McLeod та ін. Фото з сайту www.eso.org.
Оскільки речовина плине до зорі, яка набирає масу, то вона не може впасти прямо на неї; замість цього речовина формує обертовий диск навколо зорі. Ближче до центра диск обертається швидше, і ця різниця в швидкості є сигналом, який показує астрономам наявність акреційного диска.
«Частота світла змінюється залежно від того, як швидко газ, що випромінює світло, рухається до нас або від нас», — пояснив Джонатан Геншоу (Jonathan Henshaw), науковий співробітник Ліверпульського університету Джона Мурса у Великій Британії та співавтор дослідження. «Це точно таке ж явище, яке відбувається, коли висота сирени швидкої допомоги змінюється, якщо вона проїжджає повз вас. Частота звуку спершу стає вищою, а потім нижчою».
Докладні вимірювання частоти за допомогою ALMA дали змогу дослідникам розрізнити характерне обертання диска, підтвердивши виявлення першого диска навколо позагалактичної молодої зорі.
Це приголомшливе зображення ділянки зореутворення у Великій Магеллановій Хмарі отримано за допомогою інструменту Multi Unit Spectroscopic Explorer на Дуже великому телескопі Європейської південної обсерваторії. Відносно невелика кількість пилу в ділянці зореутворення і висока роздільна здатність MUSE дали змогу виділити складні деталі ділянки у видимому світлі. Авторські права на зображення: ESO, A.McLeod та ін. Фото з сайту www.eso.org.
Масивні зорі, схожі на ту, котру спостерігали науковці у процесі дослідження, утворюються набагато швидше і живуть набагато менше, ніж зорі малої маси, такі як Сонце. У нашій галактиці ці масивні зорі, як відомо, складно спостерігати. Їх часто закриває пил з якого вони утворюються, коли навколо них формується диск. Однак у Великій Магеллановій Хмарі, галактиці на відстані 160 000 світлових років від нас, речовина, з якої народжуються нові зорі, принципово відрізняється від речовини Молочного Шляху. Завдяки нижчому вмісту пилу HH 1177 не закрита своїм вродженим коконом, що надає астрономам безперешкодний, хоч і віддалений, погляд на формування зір і планет.
«Ми живемо в епоху стрімкого технологічного прогресу, коли йдеться про астрономічні об’єкти», — сказала МакЛеод. «Можливість вивчати, як утворюються зорі на таких неймовірних відстанях і в іншій галактиці, дуже захоплива».
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
