1
min read
A- A+
read
ALMA paljasti: tähtivauva kääriytyy peittoon

ALMA-radioteleskoopilla (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on onnistuttu ensimmäisen kerran tekemään suoria havaintoja tähteä ympäröivän kaasukiekon muodostumisesta.

Markus Hotakainen
07.03.2016

TMC-1A ALMAn havainnoissa

TMC-1A on kehityksensä alkuvaiheissa oleva prototähti, joka sijaitsee noin 450 valovuoden etäisyydellä Härän tähdistön suunnassa. Sen ympärillä on suuri määrä kaasua, jota tähti kerää itseensä ja kasvattaa samalla massaansa.

Kaasu ei kuitenkaan virtaa suoraan tähteen, vaan muodostaa sen ympärille ainekiekon. Siitä kaasu päätyy lopulta tähteen saakka. Toistaiseksi on ollut epäselvää, missä vaiheessa tähden kehitystä kiekko muodostuu ja miten se kehittyy. 

"Nuoria tähtiä ympäröivissä kiekoissa syntyvät myös planeetat", toteaa tutkimusta johtanut Yusuke Aso Tokion yliopistosta. "Jotta voisimme selvittää kiekon syntymekanismin, meidän täytyy kyetä erottamaan se tähteä ympäröivästä kaasupilvestä ja määrittämään kiekon ulkoreuna."

Aiemmin radioteleskooppien erotuskyky ei ole tähän pystynyt, mutta ALMA-järjestelmän yhteensä 50 radioteleskoopilla siinä on nyt onnistuttu. Havaintojen avulla on mitattu kaasun liikkeitä ja nopeuksia, jotka kertovat sen jakaumasta tähden ympäristössä.

Otsikkokuvassa ristillä merkityn tähden ympärillä on punaisena erottuva tiheän kaasun alue. Valkoisella merkitty osa on tähden ja sitä ympäröivän kiekon suhteen suurella nopeudella virtaavaa kaasua. Alla oleva kuva on taiteilijan näkemys syntymässä olevan tähden lähiympäristöstä. 

 

Radioalueella tehtyjen havaintojen mukaan ainekiekon ja tähteä ympäröivän kaasupilven rajapinta on noin 90 tähtitieteellisen yksikön eli melkein 13,5 miljardin kilometrin etäisyydellä tähdestä. Se vastaa noin kolminkertaista Auringon ja Neptunuksen välistä etäisyyttä.

Samalla saatiin tähden massaksi määritettyä 0,68 Auringon massaa ja siihen virtaavan kaasun määräksi noin miljoonasosa Auringon massasta vuodessa.

Kaasun virtausnopeus on noin kilometri sekunnissa eli 3 600 kilometriä tunnissa. Se on pienempi kuin vapaassa pudotuksessa tähden vetovoimakentässä, joten tähden magneettikenttä todennäköisesti hidastaa kaasun liikettä. 

"Oletuksemme mukaan tähtivauvan kasvaessa kiekon ja kaasupilven välinen rajapinta siirtyy ulommas", arvelee Aso. "Olemme varmoja, että jatkossa ALMAlla tehtävät havainnot osoittavat kehityksen kulun juuri sellaiseksi."

Havainnoista kerrottiin ALMAn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä. 

Kuvat: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Aso et al.