Tin tức Khoa học Skynet

Săn trứng sao với ALMA

Ngày:
Th8 08, 2020
Tóm tắt:

Các nhà thiên văn sử dụng Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) đã tiến hành một cuộc điều tra dân số về trứng sao trong chòm sao Kim Ngưu và tiết lộ trạng thái tiến hóa của chúng. Cuộc điều tra dân số này giúp các nhà nghiên cứu hiểu được cách thức và thời điểm phôi thai biến đổi thành sao con nằm sâu bên trong quả trứng thể khí. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một luồng khí lưỡng cực, một cặp luồng khí, có thể là bằng chứng đáng kể về một ngôi sao mới sinh thực sự.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Các nhà thiên văn sử dụng Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) đã tiến hành một cuộc điều tra dân số về trứng sao trong chòm sao Kim Ngưu và tiết lộ trạng thái tiến hóa của chúng. Cuộc điều tra dân số này giúp các nhà nghiên cứu hiểu được cách thức và thời điểm phôi thai biến đổi thành sao con nằm sâu bên trong quả trứng thể khí. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một luồng khí lưỡng cực, một cặp luồng khí, có thể là bằng chứng đáng kể về một ngôi sao mới sinh thực sự.

Hình ảnh hồng ngoại xa trường rộng của Đám mây phân tử Taurus do Đài quan sát không gian Herschel thu được và các quả trứng sao được quan sát bằng ALMA (tấm trong). (Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Tokuda và cộng sự, ESA / Herschel)
Hình ảnh hồng ngoại xa trường rộng của Đám mây phân tử Taurus do Đài quan sát không gian Herschel thu được và các quả trứng sao được quan sát bằng ALMA (tấm trong).
(Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Tokuda và cộng sự, ESA / Herschel)

Các ngôi sao được hình thành do lực hấp dẫn của các đám mây khí. Phần dày đặc nhất của các đám mây, được gọi là lõi đám mây phân tử, là chính các vị trí hình thành sao và chủ yếu nằm dọc theo Dải Ngân hà. Đám mây phân tử Taurus là một trong những vùng hình thành sao đang hoạt động và nhiều kính viễn vọng đã hướng vào đám mây. Các quan sát trước đây cho thấy một số lõi thực sự là trứng sao trước khi các ngôi sao ra đời, nhưng những lõi khác đã có các ngôi sao trẻ sơ sinh bên trong.

Một nhóm nghiên cứu do Kazuki Tokuda, nhà thiên văn học tại Đại học Osaka Prefecture và Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản (NAOJ) dẫn đầu đã sử dụng sức mạnh của ALMA để điều tra cấu trúc bên trong của trứng sao. Họ đã quan sát thấy 32 lõi không có sao và 9 lõi có tiền sao con. Họ đã phát hiện ra sóng vô tuyến từ tất cả chín lõi có sao, nhưng chỉ 12 trong số 32 lõi không có sao cho thấy tín hiệu. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng 12 quả trứng này đã phát triển cấu trúc bên trong, điều này cho thấy chúng tiến hóa hơn so với 20 quả trứng.

Tokuda chia sẻ: “Nói chung, các máy đo giao thoa sóng vô tuyến sử dụng nhiều ăng-ten, như ALMA, không thể quan sát tốt các vật thể kỳ lạ như trứng sao. Nhưng trong các quan sát của mình, chúng tôi cố ý chỉ sử dụng ăng-ten 7 m của ALMA. Mảng nhỏ gọn này cho phép chúng tôi nhìn thấy các vật thể có cấu trúc mịn và chúng tôi có thông tin về cấu trúc bên trong của trứng sao, giống như chúng tôi dự định.”

Việc tăng khoảng cách giữa các ăng-ten giúp cải thiện độ phân giải của giao thoa kế vô tuyến, nhưng gây khó khăn cho việc phát hiện các đối tượng mở rộng. Mặt khác, mảng compact có độ phân giải thấp hơn nhưng cho phép chúng ta nhìn thấy các đối tượng mở rộng. Đây là lý do tại sao nhóm nghiên cứu sử dụng mảng ăng ten 7 m nhỏ gọn của ALMA, được gọi là Mảng Morita, chứ không phải mảng ăng ten 12 m mở rộng.

Họ phát hiện ra rằng có sự khác biệt giữa hai nhóm về mật độ khí ở trung tâm của các lõi dày đặc. Một khi mật độ của trung tâm của một lõi dày đặc vượt quá một ngưỡng nhất định, khoảng một triệu phân tử hydro trên một cm khối, lực tự hấp dẫn sẽ dẫn quả trứng biến đổi thành một ngôi sao.

Một cuộc điều tra dân số cũng hữu ích cho việc tìm kiếm một vật quý hiếm. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng có một dòng khí lưỡng cực yếu nhưng rõ ràng trong một quả trứng sao. Kích thước của dòng khá nhỏ và không có nguồn hồng ngoại nào được xác định trong lõi dày đặc. Những đặc điểm này hoàn toàn phù hợp với những dự đoán lý thuyết về “lõi thủy tĩnh đầu tiên”, một vật thể tồn tại trong thời gian ngắn được hình thành ngay trước khi sinh ra sao bé. Một số ứng cử viên cho lõi thủy tĩnh đầu tiên đã được xác định ở các khu vực khác. Đây là nhận dạng đầu tiên trong vùng Kim Ngưu. Nó là mục tiêu tốt để quan sát sâu rộng trong tương lai.

Các nhà thiên văn học Nhật Bản đã nghiên cứu các ngôi sao con và trứng sao ở Kim Ngưu bằng kính viễn vọng vô tuyến Nagoya 4 m và kính viễn vọng vô tuyến Nobeyama 45 m từ những năm 1990. Và, mảng 7 m của ALMA cũng được Nhật Bản phát triển. Kết quả hiện tại là một phần về đỉnh cao của những nỗ lực này.

Các nhà khoa học đã thành công trong việc minh họa lịch sử phát triển của trứng sao cho đến khi chúng được sinh ra và bây giờ chúng tôi đã thiết lập phương pháp cho nghiên cứu. Đây là một bước quan trọng để có được sự hiểu biết toàn diện về sự hình thành sao.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tài liệu tham khảo Tạp chí :

  1. Kazuki Tokuda, Kakeru Fujishiro, Kengo Tachihara, Tatsuyuki Takashima, Yasuo Fukui, Sarolta Zahorecz, Kazuya Saigo, Tomoaki Matsumoto, Kengo Tomida, Masahiro N. Machida, Shu-ichiro Inutsuka, Philippe André, Akiko Kawamura, Toshikazu Onishi. Sự hình thành và sự tiến hóa của lõi dày đặc được ALMA (FREJA) đánh giá. I. Tổng quan: Cấu trúc bên trong au1000 au của Lõi tiền sao / tiền sao ở Kim ngưu . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2020; 899 (1): 10 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ab9ca7
  2. Kakeru Fujishiro, Kazuki Tokuda, Kengo Tachihara, Tatsuyuki Takashima, Yasuo Fukui, Sarolta Zahorecz, Kazuya Saigo, Tomoaki Matsumoto, Kengo Tomida, Masahiro N. Machida, Shu-ichiro Inutsuka, Philippe André, Akiko Kawamura, Toshikazu Onishi. Dòng chảy lưỡng cực tốc độ thấp từ một vật thể được nhúng sâu ở Taurus được phát hiện bởi Atacama Compact Array . The Astrophysical Journal Letters , 2020 [ abstract ]

Bài viết liên quan

Bài viết mới