Gigant w teleskopie
Astrofizycy są o krok od rozwiązania jednej z kosmicznych zagadek: gwiazda masywna, odnaleziona w mgławicy RCW 120, pokaże naukowcom, w jaki sposób w Kosmosie powstają ciała niebieskie o tak dużej masie
W pierwszą rocznicę swego "debiutu" teleskop Herschel, wysłany w nieznane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), zaprezentował uczonym fascynujące obrazy. Ukazują one formowanie się gwiazdy masywnej, proces, którego przebieg przeczy obowiązującym dziś teoriom. – To sensacyjne odkrycie, niezwykle ekscytujące – mówi rozentuzjazmowana Annie Zavagno z Laboratorium Astrofizyki w Marsylii.
Wyniesiony w przestrzeń kosmiczną 14 maja 2009 roku (w tym samym czasie co satelita Planck mający za zadanie zbadać reliktowe promieniowanie emitowane tuż po Wielkim Wybuchu) Herschel został umieszczony na orbicie oddalonej o 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, w pozycji przeciwległej do Słońca, w cieniu naszej planety.
W tym strategicznym położeniu, w którym jest chroniony przed zakłócającym obserwacje promieniowaniem, teleskop wycelował w dal swe kamery i zwierciadło o średnicy 3,5 metra – największe, jakie kiedykolwiek wysłano poza Ziemię. Herschel bada obiekty w zakresie podczerwieni, gdyż jest to jedyny sposób, w jaki można obserwować powstawanie gwiazd, ukrytych w bardzo gęstych chmurach gazów i pyłów pochłaniających światło widzialne.
Oprzyrządowanie teleskopu, wyróżniające się niespotykaną dotąd czułością, umożliwia mu obserwację całych regionów gwiezdnych formacji naszej galaktyki. To właśnie nowoczesna technologia sprawiła, że "oko" Herschla spoczęło na mgławicy RCW 120, dosyć bliskiej Ziemi (jest od nas oddalona zaledwie o 4300 lat świetlnych), uformowanej wokół znajdującej się centralnie gwiazdy, liczącej sobie co najmniej 2,5 miliona lat.
U podstawy tej mgławicy teleskop wykrył bardzo błyszczący punkt: gwiazdę w stadium embrionalnym, nazywanym "momentem zero", w wieku zaledwie 10 tys. lat. Noworodek w skali czasów astronomicznych. – Ta gwiazda już osiągnęła masę osiem do dziesięciu razy większą od Słońca i nadal będzie rosła, ponieważ otoczona jest powłoką gazów i pyłów stanowiącą dwa tysiące mas słonecznych – opowiada Annie Zavagno
Tak oto po raz pierwszy dostrzeżono gwiazdę masywną u początków jej istnienia. Określenie "masywna" zarezerwowane jest dla gwiazd, których masa przekracza masę ośmiu Słońc. Ciała niebieskie tego typu są bardzo rzadkie – w Drodze Mlecznej doliczono się dwóch na tysiąc zwykłych gwiazd – a ich życie jest krótkie (kilka milionów lat), gdyż szybko spalają swoje paliwo jądrowe, zanim umrą jako supernowa – w eksplozji światła.
Istnienie tych gigantów jest sprzeczne z wiedzą astrofizyków. Uczeni są bowiem zgodni, że gwiazdy formują się przez przyrost masy pochodzącej z chmur gazów i pyłów, które zapadają się pod własnym ciężarem, powodując skupianie się materii. Ale według sprawdzonych modeli ten proces zatrzymuje się wtedy, gdy gwiazda osiągnie masę ośmiu Słońc. – Poza tą granicą – wyjaśnia uczona – gwiazda emituje niezwykle intensywne promieniowanie ultrafioletowe, które oddziałuje jak bariera i uniemożliwia dalsze gromadzenie materii.
A jednak gwiazdy masywne istnieją. Wykryto już wiele takich obiektów, których masa może się zwiększać aż do osiągnięcia wartości równej masie 120 Słońc. Scenariuszem alternatywnym do przyrostu masy może być koalescencja (łączenie się cząstek fazy rozproszonej) lub łączenie się kilku skupisk materii o odrębnych początkach. Ale obserwacje innych gwiazd masywnych w naszej galaktyce zdają się wykluczać taką genezę.
– Trafić na formującą się gwiazdę masywną to dla każdego astrofizyka odkrycie porównywalne do znalezienia Graala – komentuje Annie Zavagno. – Dzięki interferometrowi ALMA (Atacama Large Millimeter Array), konstruowanemu obecnie w Chile, będziemy mogli badać ją z wielką dokładnością. I być może zgłębimy tajemnicę powstawania gwiazd masywnych.
To zresztą nie jedyne odkrycie, jakiego dokonał Herschel. Teleskop wykonał zadziwiające zdjęcia Drogi Mlecznej, na których wyróżnił "żłobki gwiezdne", wypełniające naszą galaktykę siatki żarzących się włókien. I sięgając dalej w przestrzeń – a więc i w czas – udowodnił, że w przeszłości we Wszechświecie powstawało dużo więcej gwiazd niż obecnie.
Ta gorączka twórcza pozostaje jeszcze niewyjaśniona, a w jej lepszym zrozumieniu mogą pomóc obserwacje prowadzone przez teleskop. Ich rezultaty będą tematem specjalnego numeru czasopisma "Astronomy & Astrophysics", które ukaże się na jesieni.
http://wiadomosci.onet.pl/1612515,242,1 ... skart.html