Masywne gwiazdy żyją szybko. Ich dzieciństwo to jedynie mgnienie oka w kosmicznej skali czasu. Błyskawicznie przechodzą dorastanie i dorosłe życie. W końcu wybuchają, stając się materiałem do tworzenia następnego pokolenia gwiazd. Ten wyścig poprzez życie powoduje, że astronomom bardzo trudno jest znaleźć masywną gwiazdę, która byłaby bardzo młoda. Dodatkową trudnością jest fakt, że gwiazdy takie ukryte są zwykle w obłokach gazu i pyłu aż do czasu dorośnięcia.

Szczęśliwe okoliczności pozwoliły Dieterowi Nurnbergerowi z Europejskiego Obserwatorium Południowego (European Southern Observatory, ESO) znaleźć grupę masywnych gwiazd w wieku dziecięcym odsłoniętych z gazu i pyłu przez silne wiatry gwiazdowe ich wielkich braci. Te młode gwiazdy pozwalają spojrzeć po raz pierwszy na najwcześniejsze okresy powstawania masywnych gwiazd. Obserwacje pokazują, że powstały one raczej przez akrecję niż przez gwałtowne zderzenia.

Nie wiem nic o żadnych innych znanych kandydatach na masywne protogwiazdy” – powiedział N?rnberger.

Gwiazdy zostały odkryte w odległości około 22 tysięcy lat świetlnych jako niezidentyfikowane źródła punktowe leżące w bogatym w rodzące się gwiazdy rejonie mgławicy NGC 3603. Grupa gwiazd, nazwana IRS 9, znajduje się na brzegu obłoku molekularnego (zwanego MM 2) znajdującego się blisko gromady gorących, młodych gwiazd. Wiatry gwiazdowe od tych, w pełni rozwiniętych, sąsiadek zdają się rozwiewać obłoki, w których narodziły się gwiazdy IRS 9 i w których w normalnych układach wciąż jeszcze byłyby skryte.

Gromada IRS 9 składająca się z bardzo masywnych, młodych gwiazd nie zakrytych przez obłoki z których powstały. Zdjęcie wykonano 8,2-metrowym teleskopem Yepun (część VLT).

Nurnberger skorzystał z serii obserwacji wykonanych w promieniowaniu o różnej długości fali, a swoje odkrycie ogłosił w najnowszym numerze pisma Astronomy and Astrophysics.

Obserwacje wykonane w bliskiej podczerwieni za pomocą 8,2-metrowego teleskopu Antu (części Very Large Telescope) pozwoliły na ustalenie, że gwiazdy są częścią NGC 3603, a nie gwiazdami tła. Dzięki obserwacjom w falach milimetrowych, dokonanym za pomocą submilimetrowego teleskopu należącego do ESO, uzyskano mapę gęstego gazu w obłoku molekularnym i stwierdzono, iż silne promieniowanie gromady i wiatry gwiazdowe powodują powstanie pustej przestrzeni w obłokach wokół IRS 9. Zdjęcia wykonane w średniej podczerwieni pokazały rozkład gorącego pyłu w tym obszarze wskazujący, że formowanie się gwiazd w IRS 9 wciąż trwa.

Mamy teraz przekonujące argumenty do traktowania IRS 9 jako odpowiednika Kamienia z Rosetty dla zrozumienia najwcześniejszych faz formowania się masywnych gwiazd” – stwierdził N?rnberger. “Obserwacje w bliskiej i środkowej podczerwieni dają nam po raz pierwszy możliwość wglądu w te szalenie interesujące okresy gwiezdnej ewolucji“.

Nurnberger zbadał także trzy najjaśniejsze gwiazdy w IRS 9. Obiekty te, oznaczone jako IRS 9A, 9B, i 9C, zdają się mieć zaledwie 100 tysięcy lat lub mniej. Jasność najjaśniejszej z nich, IRS 9A, jest około 100 tysięcy razy większa niż blask Słońca. Pozostałe dwie są około tysiąca razy jaśniejsze niż nasza gwiazda Dzienna. Mimo, że te trzy gwiazdy są dość gorące (20 do 22 tysięcy stopni), to otaczający je pył jest relatywnie chłodny (od -20 do 0 stopni).

Obserwacje pokazują także, że gwiazdy są co najmniej 10 razy masywniejsze niż Słońca, a ich masa wciąż rośnie o około jedną masę Ziemi na dzień (jedną masę Słońca na tysiąc lat). W omawianym obszarze nie znaleziono gwiazd o małej lub przeciętnej masie. Sugeruje to, że masywne gwiazdy (przynajmniej te w IRS 9) rosną stopniowo dzięki akrecji materii, a nie poprzez gwałtowne epizody związane z kolizjami gwiazd, co sugerowały niektóre wcześniejsze teorie.

Autor

Michał Matraszek