Астрономы сделали это открытие, сравнив новые наблюдения от Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили с более ранними наблюдениями от Множества Подмиллиметра (SMA) на Гавайях.«Нам удивительно повезло обнаружить это захватывающее преобразование молодой, крупной звезды», сказал Тодд Хантер, астроном в National Radio Astronomy Observatory (NRAO) в Шарлоттсвилле, Вирджиния и ведущем авторе на работе, опубликованной в Астрофизических Письмах о Журнале. «Изучая плотное формирующее звезду облако и с ALMA и с SMA, мы видели, что что-то драматическое произошло, полностью изменив звездный детский сад за удивительно короткий период времени».В 2008, перед эрой ALMA, Охотник и его коллеги использовали SMA, чтобы наблюдать небольшую, но активную часть Туманности Лапы Кошки (также известный как NGC 6334), формирующий звезду комплекс определил местонахождение приблизительно 5 500 световых лет от Земли в направлении южного созвездия Scorpius.
Эта туманность подобна во многих отношениях ее более северному кузену, Туманности Orion, которая также наполняется молодыми звездами, звездными группами и плотными ядрами газа, которые находятся на грани становления звездами. Туманность Лапы Кошки, однако, формирует звезды по более быстрому уровню.Начальные наблюдения SMA за этой частью туманности, названный NGC 6334I, показали то, что, казалось, было типичным protocluster: плотное облако пыли и газа, питающего несколько все еще растущих звезд.
Молодые звезды формируются в этих плотно переполненных регионах, когда карманы газа становятся столь плотными, что они начинают разрушаться под их собственной силой тяжести. Со временем, диски пыли и газовой формы вокруг этих возникающих звезд и материала трубы на их поверхности, помогающие им расти.
Этот процесс, однако, может не быть совершенно медленным и устойчивым. Астрономы теперь полагают, что молодые звезды могут также испытать захватывающие скачки роста, периоды, когда они быстро приобретают массу, пожирая на формирующем звезду газе.Новые наблюдения ALMA за этим регионом, взятым в 2015 и 2016, показывают, что разительные перемены произошли к части protocluster, названного NGC 6334I-MM1 после оригинальных наблюдений SMA.
Этот регион теперь приблизительно в четыре раза более ярок в длинах волны миллиметра, означая, что центральная протозвезда почти в 100 раз более ярка, чем прежде.Астрономы размышляют, что, приводя к этой вспышке, необыкновенно большая глыба материала была вовлечена в диск прироста звезды, создав затор пыли и газа. Как только достаточно материала накопилось, взрыв затора, выпустив лавину газа на растущую звезду.
Это чрезвычайное событие прироста значительно увеличило яркость звезды, нагрев ее окружающую пыль. Именно эта горячая, пылающая пыль астрономы наблюдала с ALMA. Хотя подобные события наблюдались в инфракрасном свете, это – первый раз, когда такое событие было определено в длинах волны миллиметра.Чтобы гарантировать, что наблюдаемые изменения не были результатом различий в телескопах или просто ошибка обработки данных, Хантер и его коллеги использовали данные ALMA в качестве модели, чтобы точно моделировать то, что будет видеть SMA – с его более скромными возможностями – провело ли это подобные наблюдения в 2015 и 2016.
В цифровой форме вычитая фактические изображения SMA 2008 года из моделируемых изображений, астрономы подтвердили, что было действительно значительное и последовательное изменение одного члена protocluster.«Как только мы удостоверились, что сравнивали два набора наблюдений относительно ровной игровой площадки, мы знали, что свидетельствовали совершенно особое время в росте звезды», сказал Кристэл Брогэн, также с NRAO и соавтором на бумаге.Дальнейшее подтверждение этого события прибыло из дополнительных данных, взятых Радио-Обсерваторией Астрономии Hartebeesthoek в Южной Африке.
Эта обсерватория единственного блюда контролировала радио-сигналы от квантовых генераторов в том же самом регионе. Квантовые генераторы – естественный космический радио-эквивалент лазеров.
Они приведены в действие множеством энергичных процессов, включая вспышки от быстро растущих звезд.Данные обсерватории Hartebeesthoek показывают резкий и драматический скачок в эмиссии квантового генератора этого региона в начале 2015, за только несколько месяцев до первого наблюдения ALMA. Такой шип точно, что астрономы ожидали бы видеть, была ли протозвезда, подвергающаяся главному скачку роста.«Эти наблюдения добавляют доказательства к теории, что звездное формирование акцентировано последовательностью динамических событий, которые создают звезду, а не гладкий непрерывный рост», завершил Хантер. «Это также говорит нам, что важно контролировать молодые звезды в радио и длинах волны миллиметра, потому что эти длины волны позволяют нам всматриваться в самое молодое, наиболее глубоко включили формирующие звезду регионы.
Ловля таких событий в ранней стадии может показать новые явления процесса звездного формирования».