Tulevased astronoomid näevad seda udukogu taevas. Pildikrediit: David A. Aguilar. Pilt suuremalt.
Astronoomid teatasid täna, et on leidnud järgmise Orioni udukogu. W3-na tuntud see hõõguv gaasipilv Cassiopeia tähtkujus on just hakanud paistma vastsündinud tähtedega. Tolmuvarred varjavad praegu selle valgust, kuid see on ainult ajutine olek. 100 000 aasta pärast - astronoomilises mõttes silmapilk - võib see lõõmama hakata, rõõmustades tähemängijaid kogu maailmas ja saades sellest Cassiopeia suurde udukogu.
"Cassiopeia suur udukogu ilmub meie taevasse just siis, kui Orioni suur udukogu kaob," ütles Smithsoniani astronoom Tom Megeath (Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus), kes tegi sellekohase teate pressikonverentsil 207. aastakoosolekul. Ameerika astronoomiaühing. "Veel parem, kui selle tähtkuju on nähtav aastaringselt suurel osal põhjapoolkeral."
Orioni udukogu on üks kuulsamaid ja hõlpsamini vaadatavaid sügava taeva vaatamisväärsusi. See omab erilist tähtsust teadlaste jaoks kui massilise tähtede moodustamise lähim piirkond.
Tähtede moodustumise protsess algab pimedas külma gaasi pilves, kus väikesed materjali tükid hakkavad kokku tõmbama. Gravitatsioon tõmbab gaasi kuumadesse kondensatsioonidesse, mis süttivad ja muutuvad tähtedeks. Kõige massiivsemad tähed tekitavad kuuma tuule ja intensiivse valguse, mis puhub ümbritseva pilve minema. Kuid hävitamise ajal süttib tähekiirgus pilve, luues ereda udukogu, mille kaudu stargazereid imetleda.
"Orion võib külmal talveõhtul tunduda väga rahulik, kuid tegelikkuses hoiab see väga massiivseid helendavaid tähti, mis hävitavad tolmuse gaasipilve, millest nad moodustasid," ütles Megeath. "Lõpuks hajub materjali pilv ja Orioni udukogu haihtub meie taevast."
Orioni trapetsium
Megeathi jaoks pakub erilist huvi Orioni keskel asuv nelja heleda massiivse tähe süsteem, mida tuntakse Trapetsiumi nime all. Need tähed ujutavad kogu udu võimsa ultraviolettkiirgusega, valgustades läheduses asuvat gaasi. Isegi tagasihoidlik teleskoop paljastab trapetsiumi, mida ümbritsevad salendavad ainevillid, mis hiiglaslikult kostuvad kogu avaruse kohal. Trapezium on siiski vaid jäämäe tipp, ümbritsetud enam kui 1000 nõrga, väikese massiga tähega, mis sarnaneb Päikesega.
"Küsimus, millele tahame vastata, on järgmine: miks need massiivsed tähed istuvad klastri keskel?" ütles Megeath.
Trapetsiumi asukoha selgitamiseks on kaks konkureerivat teooriat. Üks on seisukohal, et trapetsiumi tähed moodustusid üksteisest lahus, kuid laskusid kobara keskele, väljutades selles protsessis väikese massiga tähtede pritsimist. Teine juhtiv teooria on see, et trapetsiumi tähed moodustasid klastri keskel koos ega ole oma sünnipaigast kolinud.
"Ilmselt ei saa me ajas tagasi minna ja vaadata trapetsiumi, kui see alles kujunes, nii et proovime leida taevast nooremaid näiteid," selgitas Megeath.
Sellised proto-trapetsiumid maetakse ikkagi nende sünnikookonitesse, peidetakse nähtava valguse teleskoopide külge, kuid raadio- ja infrapuna-teleskoopide abil tuvastatavad. Pikema lainepikkusega otsingud on tuvastanud paljusid piirkondi, kus moodustuvad massiivsed tähed, kuid ei suutnud kindlaks teha, kas protostaarid olid üksi või nelja või enama tähe kollektsioonides, mida võib pidada trapetsiumideks.
Cassiopeia trapetsium
Megeath ja tema kolleegid uurisid ühte sellist protostellaarset tükki W3-s, kasutades NICMOSi instrumenti NASA Hubble'i kosmoseteleskoobis ja Rahvusliku Teadusfondi väga suurel massiivil. Nad avastasid, et objekt, mida arvati binaarseks täheks, sisaldas tegelikult neli või viis noort, massiivset protostaari, muutes selle tõenäoliseks proto-Trapeziumiks.
Need protostaarid on nii noored, et näib, et nad kasvavad endiselt ümbritseva pilve gaasi kogumisel. Kõik tähed satuvad väikesele alale vaid umbes 500 miljardi miili ulatuses (pisut alla kümnendiku valgusaastast), muutes selle klastri enam kui 100 000 korda tihedamaks kui Päikese naabruses asuvad tähed. See viitab sellele, et Orioni Trapeziumi massiivsed tähed moodustasid klastri keskel koos.
Samad füüsilised protsessid, mis on Orioni udukogu nikerdanud, vormivad W3 udu. Selle kompaktse rühma massiivsed tähed hakkavad ultraviolettkiirguse ja kiire tähe väljavoolu tõttu ümbritsevat gaasi sööma. Lõpuks hävitavad nad oma tiheda kookoni ja tekitavad W3 keskuses uue trapetsiumi. Udu lõplik vorm ja aeg, mille jooksul see saavutab maksimaalse sära, pole aga kindel.
"Kes teab, võib 100 000 aasta pärast Cassiopeias tekkiv suur udukogu asendada hääbuva Orioni udukogu amatöör-astronoomide lemmikobjektiga," ütles Megeath. "Vahepeal arvan, et see on lemmiksihtmärk professionaalsetele astronoomidele, kes üritavad lahendada massilise tähtede moodustumise mõistatust."
Megeathi kolleegid selles töös olid Thomas Wilson (Euroopa Lõunavaatluskeskus) ja Michael Corbin (Arizona Riiklik Ülikool).
Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus (CfA), mille peakorter asub Cambridge'is, on Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuse ja Harvardi kolledži vaatluskeskuse ühine koostöö. CfA teadlased, kes on jaotatud kuude uurimisosakonda, uurivad universumi päritolu, arengut ja lõplikku saatust.
Algne allikas: CfA pressiteade
