eso1434is — Fréttatilkynning

Flæði úr ytri efnisskífu í innri finnst í tvístirnakerfi

ALMA rannsakar tvær gas- og rykskífur í sama kerfi

29. október 2014

Stjarnvísindamenn sem notuðu ALMA hafa í fyrsta sinn fundið gas- og rykstraum sem flæðir úr efnismikilli ytri skífu yfir í innri svæði tvístirnakerfis. Fyrirbæri af þessu tagi hefur aldrei sést áður og gæti átt stóran þátt í að viðhalda annarri, minni efnisskífu, sem gæti verið að mynda reikistjörnur og hefði ella horfið fyrir löngu. Helmingur stjarna á borð við sólina okkar verða til í tvístirnakerfum en það þýðir að þessi uppgötvun mun hafa töluverð áhrif á leitina að reikistjörnum utan okkar sólkerfis. Niðurstöðurnar eru birtar í tímaritinu Nature hinn 30. október 2014.

Hópur stjarnvísindamanna undir forystu Anne Dutrey við Laboratory of Astrophysics of Bordeaux í Frakklandi og CNRS notaði Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) til að rannsaka dreifingu gass og ryks í fjölstirnakerfi sem kallast GG Tau-A [1]. Þetta kerfi er aðeins nokkurra milljóna ára gamalt og í um 450 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Nautinu.

GG Tau-A er á margan hátt eins og skífa innan í skífu. Stór ytri efnisskífa umlykur kerfið allt en í kringum aðalstjörnuna í miðjunni er önnur innri skífa sem er álíka efnismikil og Júpíter. Tilvist innri skífunnar hefur valdið stjörnufræðingum nokkrum heilabrotum því efni streymir úr henni í stjörnuna í miðjunni með slíkum krafti að hún ætti að hafa eyðst fyrir löngu.

Þegar stjörnufræðingarnir rannsökuðu skífurnar með ALMA uppgötvuðu þeir forvitnilega gas- og rykkekki milli efnisskífanna. Mælingarnar benda til þess að efni flytjist úr ytri skífunni yfir í þá innri og myndar nokkurs konar líflínu sem viðheldur innri skífunni [2].

„Tölvulíkön spáðu fyrir um tilvist efnisins sem streymir milli skífanna en ekki hafði tekist að ná mynd af því. Kekkirnir benda til að efni sé að færast á milli skífanna, svo önnur skífan nærist á hinni,“ segir Dutrey. „Athuganirnar sýna að efnið úr ytri skífunni getur viðhaldið innri skífunni í langan tíma. Þetta hefur nokkrar mikilvægar afleiðingar í för með sér fyrir hugsanlega myndun reikistjarna.“

Reikistjörnur verða til úr afgangsefninu eftir myndun stjarna. Ferlið er hægt svo varanleg efnisksífa er forsenda fyrir myndun reikistjarna. Ef sama flæðiferli í innri efnisskífu og ALMA fann í þessu tilviki á sér stað í öðrum fjölstirnakerfum, bendir það til þess að mögulegt sé að finna mun fleiri fjarreikistjörnur í framtíðinni.

Í fyrstu var leitinni að fjarreikistjörnum beint að stökum stjörnum eins og sólinni [3]. Stutt er síðan sýnt var fram á að stór hluti risareikistjarna eru á braut um tvístirni. Nú eru vísindamenn byrjaðir að skoða betur og kanna möguleikann á reikistjörnum í fjölstirnakerfum. Þessi nýja uppgötvun ALMA rennir stoðum undir að slíkar reikistjörnur séu til og færir stjarnvísindamönnum nýja og spennandi leitarstaði.

„Næstum helmingur stjarna á borð við sólina okkar eru í tvístirnakerfum. Þessi nýja uppgötvun sýnir að við höfum fundið ferli sem gæti viðhaldið myndun reikistjarna í kringum aragrúa stjarna í Vetrarbrautinni okkar. Mælingar okkar marka stórt skref fram á við í skilningi okkar á myndun reikistjarna,“ segir Emmanuel Di Folco, meðhöfundur greinarinnar um uppgötvunina.

Skýringar

[1] GG Tau-A er hluti af flóknu fjölstirnakerfi sem kallast GG Tauri. Nýlegar athuganir VLTI á GG Tau-A hafa leitt í ljós að ein stjarnan — GG Tau Ab, sú sem ekk er umvafin skífu — er sjálf þétt tvístirni sem samanstendur af GG Tau-Ab1 og GG-Tau Ab2. Þar með eru fimm stjörnur í GG Tau kerfinu.

[2] Önnur uppgötvun ALMA er dæmi um staka stjörnu þar sem efni flæðir inn á við úr ytri efnisskífu.

[3] Sporbrautir í tvístirnakerfum eru flóknar og ekki eins stöðugar. Því var lengi talið að erfiðara væri fyrir reikistjörnur að myndast í slíkum kerfum, fremur en í kringum stakar stjörnur.

Frekari upplýsingar

Þessi rannsókn er kynnt í greininni „Planet formation in the young, low-massa multiple stellar system GG Tau-A“ eftir A. Dutrey o.fl. sem birtist í tímaritinu Nature.

Í rannsóknarteyminu eru Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, Frakklandi), Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS), Yann Boehler (University of Mexico, Michoacan, Mexíkó), Jeff Bary (Colgate University, Hamilton, Bandaríkjunum), Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Bandaríkjunum), Hervé Beust (IPAG, Grenoble, Frakklandi), Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, Frakklandi), Fredéric Gueth (IRAM, Saint Martin d’Hères, Frakklandi), Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS), Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS), Vincent Piétu (IRAM), Michal Simon (Stony Brook University, Bandaríkjunum) og Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taívan).

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), alþjóðleg stjörnustöð, er samstarfsverkefni Evrópu, Norður Ameríku og Austur Asíu í samvinnu við Chile. Í Evrópu er verkefnið fjármagnað af ESO, í Norður Ameríku af National Science Foundation (NSF) í samstarfi við National Research Council of Canada (NRC) og National Science Council of Taiwan (NSC) og í Austur Asíu af National Insitutes of Natural Sciences (NINS) í Japan í samstarfi við Academia Sinica (AS) í Taívan. ESO sér um smíði og rekstur ALMA fyrir hönd Evrópu en National Radio Astronomy Observatory (NRAO), sem lýtur stjórn Associated Universities, Inc. (AUI), fyrir hönd Norður Ameríku og National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) fyrir hönd austur Asíu. Samþætt stjórnun á smíði, prófun og rekstri ALMA er í umsjá Joint ALMA Observatory (JAO).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Anne Dutrey
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Sími: +33 5 57 776140
Tölvupóstur: Anne.Dutrey@obs.u-bordeaux1.fr

Emmanuel DiFolco
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Sími: +33 5 57 776136
Tölvupóstur: Emmanuel.Difolco@obs.u-bordeaux1.fr

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1434.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1434is
Nafn:GG Tauri
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014Natur.514..600D

Myndir

Artist’s impression of the double-star system GG Tauri-A
Artist’s impression of the double-star system GG Tauri-A
texti aðeins á ensku
View of the sky around the multiple star system GG Tauri
View of the sky around the multiple star system GG Tauri
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Artist’s impression of the double-star system GG Tauri-A
Artist’s impression of the double-star system GG Tauri-A
texti aðeins á ensku

Sjá einnig