[/onderschrift]
Hoe ontstaan massieve sterren? Dit is een van de meest besproken vragen in de astronomie. Vormen grote sterren zich door accretie zoals sterren met een lage massa of ontstaan ze door het samensmelten van protosterren met een lage massa? Omdat massieve sterren meestal vrij ver weg staan en meestal omgeven zijn door een sluier van stof, zijn ze moeilijk waar te nemen, zei Stefan Kraus van de Universiteit van Michigan. Maar Kraus en zijn team hebben het eerste beeld verkregen van een stoffige schijf die een massieve babyster nauw omcirkelt, wat direct bewijs levert dat, groot of klein, alle sterren op dezelfde manier worden gevormd.
'Onze waarnemingen tonen een schijf rond een embryonale jonge, massieve ster, die nu volledig is gevormd', zei Kraus. 'Het is de eerste keer dat zoiets is waargenomen, en de schijf lijkt erg op wat we zien rond jonge sterren die veel kleiner zijn, behalve dat alles is opgeschaald en zwaarder is.'
Niet alleen dat, maar Kraus en zijn team vonden aanwijzingen voor een potentieel planeetvormend gebied rond de ontluikende ster.
Met behulp van ESO's Very Large Telescope Interferometer hebben Kraus en zijn team gefocust op IRAS 13481-6124, een ster op ongeveer 10.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Centaurus, en ongeveer 20 keer massiever dan onze zon. 'We waren in staat om een zeer scherp beeld te krijgen in de binnenste gebieden rond deze ster door het licht van afzonderlijke telescopen te combineren,' zei Kraus, 'in feite het oplossend vermogen van een telescoop nabootsend met een ongelooflijke 85-meter (280-voet) spiegel .”
Kraus voegde eraan toe dat de resulterende resolutie ongeveer 2,4 milliboogseconden is, wat overeenkomt met het uit de aarde halen van de kop van een schroef in het internationale ruimtestation, of meer dan tien keer de resolutie die mogelijk is met de huidige telescopen met zichtbaar licht in de ruimte.
Ze maakten ook aanvullende waarnemingen met de 3,58-meter New Technology Telescope op La Silla. Het team koos deze regio door te kijken naar gearchiveerde beelden van de Spitzer Space Telescope en van observaties gedaan met de APEX 12-meter submillimetertelescoop, waar ze de aanwezigheid van een jet ontdekten.
'Dergelijke jets worden vaak waargenomen rond jonge sterren met een lage massa en duiden over het algemeen op de aanwezigheid van een schijf', zegt Kraus.
Astronomen hebben voor het eerst een duidelijke blik gekregen op een stoffige schijf die een massieve babyster nauw omcirkelt, wat direct bewijs levert dat massieve sterren zich op dezelfde manier vormen als hun kleinere broeders - en een blijvend debat afsluiten. Het concept van deze kunstenaar laat zien hoe zo'n enorme schijf eruit zou kunnen zien. Afbeelding tegoed: ESO/L. Calçada
Op basis van hun waarnemingen denkt het team dat het systeem ongeveer 60.000 jaar oud is en dat de ster zijn uiteindelijke massa heeft bereikt. Vanwege het intense licht van de ster - 30.000 keer helderder dan onze zon - zal de schijf binnenkort beginnen te verdampen. De schijf strekt zich uit tot ongeveer 130 keer de afstand aarde-zon - of 130 astronomische eenheden (AU) - en heeft een massa die vergelijkbaar is met die van de ster, ongeveer twintig keer de zon. Bovendien is aangetoond dat de binnenste delen van de schijf stofvrij zijn, wat zou kunnen betekenen dat er planeten rond de ster worden gevormd.
'In de toekomst kunnen we mogelijk gaten zien in deze en andere stofschijven die zijn gemaakt door planeten in een baan om de aarde, hoewel het onwaarschijnlijk is dat dergelijke lichamen lang kunnen overleven', zei Kraus. 'Een planeet rond zo'n massieve ster zou worden vernietigd door de sterke stellaire winden en intense straling zodra het beschermende schijfmateriaal verdwenen is, wat weinig kans laat voor de ontwikkeling van zonnestelsels zoals het onze.'
Kraus kijkt uit naar waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), die momenteel in aanbouw is in Chili, die de schijven mogelijk in een nog scherpere resolutie kan oplossen.
Eerder ontdekte Spitzer stoffige schijven van planetair afval rond meer volwassen massieve sterren, wat het idee ondersteunt dat planeten zich zelfs in deze extreme omgevingen kunnen vormen. ( Lees hier over dat onderzoek. ).