Lehdistötiedote

ALMA katsoo tarkkaan näytelmää tähden syntymästä

20. elokuuta 2013

ALMA-teleskooppia (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) käyttäneet tähtitieteilijät ovat saaneet eloisia lähikuvia materiasta, joka virtaa ulos vastasyntyneestä tähdestä. Herbig-Haro 46/47 -kohteen hiilimonoksidimolekyyleistä tulevaa hohdetta katsomalla he havaitsivat, että sen suihkut ovat jopa aikaisemmin oletettua energeettisemmät. Hyvin yksityiskohtaiset uudet kuvat ovat myös paljastaneet aikaisemmin tuntemattoman suihkun, joka suuntautuu täysin erilaiseen suuntaan.

Nuoret tähdet ovat rajuja kohteita, jotka sinkoavat materiaa lähes miljoonan kilometrin tuntinopeuksilla. Kun tämä materia törmää ympäröivään kaasuun, se hohtaa, mikä saa aikaiseksi Herbig-Haro -kohteen [1]. Näyttävä esimerkki on Herbig-Haro 46/47, joka sijaitsee noin 1400 valovuoden etäisyydellä Maasta eteläisen taivaan Purjeen tähdistössä (Vela). Tämä kohde oli ALMAlla tehdyn tutkimuksen kohteena sen varhaisen tiedevaiheen aikana, kun teleskooppi oli yhä rakenteilla ja paljon ennen kuin koko antennisarja valmistui.

Uudet kuvat paljastavat hienoja yksityiskohtia kahdessa suihkussa, joista toinen tulee Maapalloa kohti ja toinen poispäin. Loittoneva suihku oli lähes näkymätön aikaisemmissa, näkyvällä valolla tehdyissä havainnoissa uutta tähteä ympäröivien tomupilvien aiheuttaman pimenemän johdosta. ALMA ei vain tarjonnut paljon tarkempia kuvia kuin aikaisemmat tutkimuslaitteet vaan myös salli tähtitieteilijöiden mitata kuinka nopeasti hohtava materia liikkuu avaruudessa.

Nämä uudet havainnot Herbig-Haro 46/47 -kohteesta paljastavat, että osa siitä virtaavasta materiasta liikkuu paljon aikaisemmin mitattua suuremmilla nopeuksilla. Tämä tarkoittaa sitä, että ulos virtaava kaasu kuljettaa paljon enemmän energiaa ja liikemäärää kuin aikaisemmin oletettiin.

Tutkimusryhmän johtaja ja uuden tutkimuksen pääkirjoittaja, Héctor Arce (Yale University, USA) selittää, että "ALMAn ihastuttava herkkyys mahdollistaa aikaisemmin näkymättömien piirteiden havaitsemisen tässä kohteessa, kuten tämän hyvin nopean virtauksen. Se näyttää myös oppikirjaesimerkiltä yksinkertaisesta mallista, jossa molekyylivirtaus on seurausta nuoren tähden laaja-alaisesta tuulesta."

Havainnot saatiin vain viiden tunnin kuluessa ALMAn havaintoaikaa, vaikka ALMA oli tuolloin yhä rakenteilla. Vastaavantasoiset havainnot muilla teleskoopeilla olisivat kestäneet kymmenen kertaa kauemmpin.

Herbig-Haro 46/47 -kuvien yksityiskohdat ovat häkellyttäviä. Ehkä vieläkin häkellyttävämpää on, että näiden kaltaisten havaintojen suhteen olemme yhä aivan alussa. Tulevaisuudessa ALMA tulee tarjoamaan vielä tätäkin parempia kuvia murto-osassa ajasta," lisää Stuartt Corder (Joint ALMA Observatory, Chile), uuden tutkimusjulkaisun kanssakirjoittaja.

Diego Mardones (Universidad de Chile), toinen kanssakirjoittaja, korostaa, että "tämä järjestelmä on samankaltainen kuin suurin osa irrallisista pienimassaisista tähdistä niiden muodostuessa ja syntyessä. Se on kuitenkin myös epätavallinen, sillä virtaus törmää suoraan pilveen nuoren tähden toisella puolella ja pääsee karkuun pilvestä toisella puolella. Tämä tekee siitä erinomaisen järjestelmän tutkittaessa tähtituulten vaikutuksia nuoria tähtiä synnyttäviin emopilviin."

Näiden ALMA-havaintojen saavuttama terävyys ja herkkyys mahdollisti tutkimusryhmän havaint myös odottamaton virtauskomponentti, joka vaikutti tulevan nuoren tähden pienimassaisemmasta kumppanista. Tämä sekundaarinen virtaus näyttää olevan lähes suorassa kulmassa varsinaiseen kohteeseen nähden ja vaikuttaisi kovertavan omaa aukkoaan ympäröivään pilveen.

Arce päättää, että "ALMA on tehnyt mahdolliseksi löytää havaitusta virtauksesta piirteitä paljon selvemmin kuin aikaisemmissa tutkimuksissa. Tämä osoittaa, että täydellä antennisarjalla löydetään varmasti monia yllätyksiä ja saadaan kiehtovia tuloksia. ALMA tulee varmasti mullistamaan tähtienmuodostuksen tutkimusalan!"

Lisähuomiot

[1] Tähtitieteilijät George Herbig ja Guillermo Haro eivät olleet ensimmäisiä, jotka havaitsivat nimillään nykyään tunnettuja kohteita, mutta he tutkivat ensimmäisinä näiden omituisten kohteiden spektrejä yksityiskohtaisesti. He havaitsivat, että ne eivät olleet vain valoa heijastavia kaasu- ja tomumöykkyjä tai hohtaneet nuorten tähtien ultraviolettivalon vaikutuksesta vaan ne olivat uusi luokka kohteita, jotka liittyivät tähtienmuodostusalueissa suurilla nopeuksilla liikkuvan materiaalin shokkeihin.

Lisätietoa

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) on yhteistyöhanke johon osallistuvat Eurooppa, Pohjois-Amerikka ja Itä-Aasia yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopassa Euroopan eteläinen observatorio (ESO), Pohjois-Amerikassa Yhdysvaltain kansallinen tiedesäätiö (NSF) yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa, ja Itä-Aasiassa Japanin kansalliset luonnontieteelliset instituutit (NINS) yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) kanssa. ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa Euroopan osalta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

Tämä tutkimus esitettiin tieteellisessä artikkelissa “ALMA Observations of the HH 46/47 Molecular Outflow", jonka kirjoittivat Héctor Arce et al. Artikkeli ilmestyy tiedejulkaisussa Astrophysical Journal.

Tutkimusryhmään kuuluvat Héctor G. Arce (Yale University, New Haven, USA), Diego Mardones (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Stuartt A. Corder (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Guido Garay (Universidad de Chile), Alberto Noriega-Crespo (Infrared Processing and Analysis Center, California Institute of Technology, Pasadena, USA) ja Alejandro C. Raga (Instituto de Ciencias Nucleares, Meksiko).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Lisätietoja ALMAsta
• Valokuvia ALMAsta

Yhteystiedot

Héctor Arce
Yale University
New Haven, USA
Puh.: +1 203 432 3018
Sähköposti: hector.arce@yale.edu

Diego Mardones
Universidad de Chile
Santiago, Chile
Puh.: + 56 2 977 1143
Sähköposti: dmardone@das.uchile.cl

Stuartt Corder
Joint ALMA Observatory
Santiago, Chile
Sähköposti: scorder@alma.cl

Lars Lindberg Christensen
Head, ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Matkapuhelin: +49 173 38 72 621
Sähköposti: lars@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media