Astronomi su pomoću instrumenta MIRI na svemirskom teleskopu James Webb uočili ultraljubičasto zračenje oko pet mladih zvijezda u području Zmijonosca (lat. Ophiuchus), što otvara neočekivano pitanje o procesima koji obilježavaju najranije faze njihova razvoja. Zračenje snažno mijenja okolni materijal i upućuje na to da standardni modeli nastanka zvijezda možda propuštaju važan izvor energije. Istraživanje je vodio doktorand Iason Skretas s instituta Max Planck, uz suradnju dr. Agate Karske sa Sveučilišta Nicolaus Copernicus u Toruńu i istog instituta u Bonnu.
Protuzvijezde, najranije faze zvjezdanog razvoja, još se oblikuju duboko u molekularnim oblacima i postupno nakupljaju masu. Dio tog materijala izbacuju u obliku mlazova koji stvaraju proširene tokove zagrijanog plina. Upravo su ti tokovi jedan od najpouzdanijih znakova aktivnog formiranja zvijezda.
Skretas pojašnjava da se fizika tog procesa ne može razumjeti bez preciznog praćenja molekularnog vodika H2, najzastupljenije molekule u svemiru. U hladnim oblacima H2 je teško pobuditi, no udarni valovi koje stvaraju mladi objekti dovoljno ga zagrijavaju da postane vidljiv u infracrvenom području. MIRI je za takve prijelaze idealan instrument.
Ipak, analiza je otkrila nešto što nije bilo očekivano: blizina protuzvijezda pokazuje jasne učinke ultraljubičastog zračenja. “Takvi mladi objekti ne bi trebali stvarati UV zračenje. To jednostavno ne uklapa u dosadašnje razumijevanje njihova razvoja”, ističe Karska. Zbog toga je ključni zadatak bio utvrditi potječe li UV iz okoline ili iz same protuzvijezde.
Snimke Zmijonosca otkrivaju više nego što se očekivalo
Područje Zmijonosca, udaljeno oko 450 svjetlosnih godina, sadrži nekoliko mladih zvijezda tipa B, iznimno toplih i snažnih UV izvora. Pet odabranih protuzvijezda nalazi se na različitim udaljenostima od tih masivnih objekata. Ako UV potječe iz okoline, razlike u udaljenosti trebale bi se jasno odraziti na jačinu UV učinka.
Astronomi su koristili dvije metode za procjenu vanjskog UV zračenja. Prva je bila temeljena na udaljenostima i fizikalnim svojstvima obližnjih zvijezda, a druga na količini UV zračenja koje bi trebala apsorbirati međuzvjezdana prašina te ponovno emitirati na dužim valnim duljinama. Friedrich Wyrowski (MPIfR) navodi da obje metode pokazuju velike razlike među promatranim objektima.
Te se razlike, međutim, nisu pojavile u samoj emisiji molekularnog vodika. “Ako bi vanjski UV bio glavni izvor, morali bismo ih vidjeti. Budući da ih nema, takva se hipoteza mora odbaciti”, kaže Skretas.
Preostaje samo jedno objašnjenje: izvor UV zračenja nalazi se unutar samih protuzvijezda ili u njihovoj neposrednoj okolini. Karska zaključuje da je taj unutarnji mehanizam nužno uključiti u buduće modele.
Uvođenje unutarnjeg izvora UV zračenja zahtijeva značajnu reviziju teorijskih modela ranog razvoja zvijezda. Buduća analiza podataka s JWST-a obuhvatit će i praćenje svojstava prašine i ledenih zrnaca oko protuzvijezda, što bi moglo omogućiti preciznije određivanje mjesta gdje UV nastaje.
Proširivanje uzorka promatranih objekata i detaljno snimanje tokova plina duž njihove cijele strukture bit će presudni za razumijevanje ovog neočekivanog energetskog procesa koji se odvija u samom početku života zvijezda.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
