Astronomové využívající vesmírný teleskop Jamese Webba (JWST) detekovali vysokoenergetické ultrafialové (UV) záření kolem pěti formujících se hvězd v hvězdotvorné oblasti Ophiucha. Nález zpochybňuje stávající modely toho, jak se rodí hvězdy, protože mladé protohvězdy by neměly být schopny vyzařovat tak vysokoenergetické záření.
Záhada raného hvězdného záření
Protohvězdy představují nejranější fázi životního cyklu hvězdy. Vznikají, když se pod vlivem gravitace zhroutí husté kapsy plynu a prachu, sbírají hmotu ze svého okolí, než spustí jadernou fúzi v jejich jádrech. Očekává se, že tyto mladé hvězdy budou pohřbeny v hustých oblacích materiálu, který je chrání před produkcí významného UV záření. Pozorování JWST však ukazují, že toto očekávání není vždy pravdivé.
Vědci z Institutu Maxe Plancka Nicolaus Copernicus zjistili, že tyto protohvězdy v oblaku Ophiucha, které se nachází asi 450 světelných let daleko, vykazují UV záření navzdory jejich rané fázi vývoje. „To je první překvapení,“ vysvětluje Agata Karska z Centra pro současné mezioborové technologie. “Mladé hvězdy nejsou schopny produkovat záření… a přesto jsme ukázali, že UV záření se vyskytuje v blízkosti protohvězd.”
Jak k objevu došlo
Tým použil přístroj JWST Mid-Infrared Instrument (MIRI) ke studiu molekulárního mračna Ophiucha, který obsahuje mnoho mladých, energetických hvězd. Zaměřením se na emisi z molekulárního vodíku, který se stává viditelným, když rázové vlny z hvězdných ejekcí zahřívají okolní plyn, objevili neočekávané UV signatury. Molekulární vodík je obtížné přímo pozorovat, protože jeho nízká teplota ho činí neviditelným na mnoha vlnových délkách. Přístroje JWST však týmu umožnily sledovat tyto emise a potvrdit přítomnost UV záření kolem protohvězd.
Interní nebo externí zdroje
Klíčovou otázkou zůstává zdroj UV záření. Počáteční teorie poukazovaly na blízké hmotné hvězdy vyzařující záření, které se rozlévá na protohvězdy. Vzhledem ke vzdálenostem mezi hvězdami a schopnosti prachu absorbovat UV světlo však vědci toto vnější vysvětlení vyloučili. Konzistence UV signatury pro protohvězdy s různými vnějšími podmínkami naznačuje, že záření pochází z procesů uvnitř samotných protohvězdných systémů.
Možnými vnitřními zdroji mohou být rázové vlny z materiálu dopadajícího na protohvězdu nebo silné výtrysky materiálu vycházející z mladé hvězdy. Tým plánuje dále studovat oblast pomocí JWST k analýze plynu, prachu a ledu obklopujícího tyto formující se hvězdy v naději, že se jim podaří určit mechanismus způsobující tuto neočekávanou emisi.
Tento objev zdůrazňuje, že naše chápání vzniku hvězd může být neúplné. Přítomnost UV záření v protohvězdách vyžaduje přehodnocení toho, jak tyto rané hvězdné systémy fungují a jak interagují se svým prostředím.
