Niesamowite dyski otaczające młode gwiazdy
Nowe zdjęcia z instrumentu SPHERE na należącym do ESO teleskopie VLT ukazują pyłowe dyski otaczające pobliskie młode gwiazdy bardziej szczegółowo niż do tej pory. Widać dziwną różnorodność kształtów, rozmiarów i struktur, w tym prawdopodobne efekty od planet będących jeszcze ciągle w trakcie procesów formowania się.
Instrument SPHERE na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile pozwala astronomom stłumić jasne światło pobliskich gwiazd, aby uzyskać lepszy widok na obszary wokół nich. Zestaw nowych zdjęć ze SPHERE jest zaledwie próbką dużej różnorodności dysków odkrywanych wokół młodych gwiazd.
Dyski te są w niezmiernym bogactwie rozmiarów i kształtów - niektóre zawierają jasne pierścienie, w innych pierścienie są ciemne, a jeszcze inne np. przypominają hamburgery. Różnią się też znacznie w wyglądzie w zależności od orientacji na niebie - od okrągłych dysków widocznych z góry, po wąskie widoczne prawie z boku.
Podstawowym zadaniem SPHERE jest odkrywanie i badania wielkich egzoplanet krążących wokół pobliskich gwiazd techniką bezpośredniego obrazowania. Ale instrument jest także jednym z najlepszych istniejących narzędzi do uzyskiwania obrazów dysków wokół młodych gwiazd - obszarów, w których mogą formować się planety. Badanie takich dysków jest kluczowe w poszukiwaniu związku pomiędzy własnościami dysku, a powstawaniem i występowaniem planet.
Wiele młodych gwiazd zaprezentowanych tutaj pochodzi z nowego badania gwiazd typu T Tauri, klasy gwiazd, które są bardzo młode (poniżej 10 milionów lat) i zmieniają jasność. Dyski wokół tych gwiazd zawierają gaz, pył i planetozymale - składniki budulcowe planet i poprzedniczki systemów planetarnych.
Zdjęcia pokazują także jak nasz Układ Słoneczny mógł wyglądać we wczesnych etapach formowania się, ponad cztery miliardy lat temu.
Większość pokazanych zdjęć została uzyskana w ramach przeglądu DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). Odległości od obiektów mieszczą się w przedziale od 230 do 550 lat świetlnych od Ziemi. Dla porównania, Droga Mleczna mierzy prawie 100 000 lat świetlnych, zatem gwiazdy te są względnie blisko Ziemi. Ale nawet w takich odległości wyzwaniem jest otrzymanie dobrych zdjęć dysków, które bardzo słabo odbijają światło, ponieważ są one przyćmiewane oślepiającym blaskiem swoich gwiazd macierzystych.
Kolejną nowa obserwacją SPHERE jest odkrycie widocznego z boku dysku wokół gwiazdy GSC 07396-00759, znalezionego przez przegląd SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets). Ta czerwona gwiazda należy do układu wielokrotnego, uwzględnionego również w próbce DARTTS-S, ale nowy dysk wydaje się bardziej wyewoluowany niż bogaty w gaz dysk wokół gwiazdy typu T Tauri w tym samym systemie, pomimo iż są w tym samym wieku. Zagadkowa różnica w ewolucyjnych skalach czasowych dysków wokół dwóch gwiazd w tym samym wieku jest kolejnym powodem, dla którego astronomowie chcieliby się dowiedzieć więcej o dyskach i ich własnościach.
Astronomowie użyli SPHERE o otrzymania wielu innych imponujących obrazów, a także do innych badań, m.in. oddziaływań pomiędzy planetą, a dyskiem, ruchów orbitalnych w układzie, czy ewolucji dysku w czasie.
Nowe wyniki ze SPHERE, razem z danymi z innych teleskopów, takich jak ALMA, rewolucjonizują zrozumienie przez astronomów środowiska wokół młodych gwiazd i złożonych mechanizmów formowania planet.
