Två bilder av en ung stjärna, tagna med 18 års mellanrum, visar överraskande skillnader. Bilderna ger nu astronomerna en unik inblick – i "realtid" – i hur tunga stjärnor utvecklas kort efter att de bildats.
Tunga stjärnor – som har en massa åtta gånger solens eller mer - lever mycket korta, dramatiska liv och dör i supernovaexplosioner, men forskare vet ganska lite om hur de föds. Nya mätningar från radioteleskopet VLA i New Mexico, USA, visar hur en nyfödd stjärna under de senaste 18 åren har blåst en avlång bubbla i rymden. Bubblan ger forskarna en inblick i realtid i vad som händer när en tung stjärna blir till.
Astronomerna använde radioteleskopet Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) i USA för att studera en massiv, ung stjärna som kallas W75N(B)-VLA 2 och som ligger omkring 4.200 ljusår från jorden. De jämförde en bild som togs 2014 med en tidigare VLA-bild från 1996.
– Jämförelsen är ovanlig och spännande, säger Carlos Carrasco-Gonzalez, astronom vid Mexikos nationella universitet UNAM, som har lett forskarlaget, i ett pressmeddelande.
Bilden från 1996 visar en kompakt källa till en het, joniserad vind som strömmar ut från den unga stjärnan. Bilden från 2014 visar att denna vind nu stöpts om till ett tydligt, avlångt utflöde.
De nya observationerna kom till tack vare en upptäckt från 2009 i samma del av rymden. Astronomer studerade området där denna tunga stjärna är en av många som håller på att bildas, och lyckades för första gången mäta upp ett storskaligt magnetfält.
Mätningarna då gjordes med med teleskopnätverket EVN (European VLBI Network, det europeiska nätverket för långbasinterferometri), där 25-metersteleskopet i Onsala, Sverige, ingår.
Chalmersastronomen Wouter Vlemmings var med både i det teamet och i teamet bakom den nya upptäckten.
– Bubblan ligger inuti molnet av damm och gas som stjärnan fötts ur, och den verkar vara utsträckt åt samma håll som magnetfältet i molnet. Magnetfält verkar har spelat en viktig roll när den här stjärnan började bildas för tusentals år sedan, säger Wouter Vlemmings.
Forskarna tror att stjärnan håller på att bildas inuti ett tjockt moln av gas och är omgiven av en dammig, munkformad så kallad torus. Av och till slår stjärnan till med en het vind av joniserad gas som kan vara i flera år. Vinden expanderar först åt alla håll men där den slår in i torusen saktas den ner. Där vinden möter mindre motstånd, vid polerna, rör den sig snabbare och utflödet bildar den avlånga formen.
Utvecklingen som forskarna nu sett över ett spann av 18 år stämmer väl överens med teoretiska modeller som utvecklats för att förklara skillnaderna mellan utflöden från tunga stjärnor och från stjärnor med samma massa som solen. Utflöden från lättare stjärnor väntas vara smala. Stjärnan W75N(B)-VLA 2 uppskattas ha en massa ungefär åtta gånger solens.
– Vår förståelse för hur massiva unga stjärnor utvecklas är långt mindre fullständig än vår förståelse för hur solliknande stjärnor utvecklas. Det kommer att bli riktigt roligt att kunna se på medan en sådan stjärna förändras. Vi förväntar oss att lära oss mycket om det här objektet med ett program för bevakning med radioteleskopnätverket EVN som vi nu föreslagit, säger teammedlemmen Gabriele Surcis.
