ALMA a JWST řeší hlavní záhadu formování hvězd: Vesmírná fotka týdne

Rychlá fakta
co to je: HH 211, dětská hvězda vybuchující gargantuovskými energetickými tryskami
Kde to je: 1000 světelných let od Země v souhvězdí Persea.
Když bylo sdíleno: 17. září 2025
Většina událostí ve vesmíru není plně pochopena, včetně relativně jednoduchého procesu vzniku hvězd. Hvězdy se tvoří v hustých oblacích studeného plynu a prachu. Když tyto mraky dosáhnou prahové hmotnosti, zhroutí se vlastní gravitací, což vede ke zrození malé hvězdy neboli protohvězdy.
Pokud se akreční disk otáčí příliš rychle, materiál nemůže snadno padat směrem ke hvězdě. Astronomové se domnívají, že malé hvězdy odstřelují nějaký materiál z akrečního disku ve formě energetických výtrysků – známých jako protohvězdné výtrysky – což může usnadnit proces pohybu určitého materiálu do hvězdy.
Ale hlavním problémem při potvrzení toho je, že tyto výtrysky pocházejí z oblastí velmi blízkých hvězdě, což znamená, že výtrysky nelze vidět ani zobrazit, a to ani některými z nejvýkonnějších dalekohledů. Astronomové proto nevědí, jak jsou vyvrženy nebo odkud tyto výtrysky začínají.
Vědci již dříve navrhli, že magnetické pole v protohvězdném systému by mohly pomoci vypustit tyto trysky. A nový obrázek to poprvé pomohl osvětlit.
Ve studii zveřejněné 13. srpna v časopise Vědecké zprávyvýzkumníci použili Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile k prozkoumání objektu zvaného HH 211, který se nachází 1000 světelných let daleko v souhvězdí Persea. HH 211 je a Herbig-Haro objekt — jasná oblast mlhoviny vytvořená silnými výtrysky nově zrozených hvězd. Tento protohvězdný systém je pouze 35 000 let starý, s malou centrální protohvězdou vážící pouze 0,06 násobek hmotnosti Slunce.
HH 211 se vyznačuje jasným bipolárním výtryskem – dvěma paprsky nabitého ionizovaného materiálu vystupujícími v opačných směrech. Tento systém je jedním z mála známých případů, kdy bylo detekováno magnetické pole, a nabízí tak vzácnou příležitost prozkoumat ejekční modely řízené magnetickým polem.
Pozorování tohoto systému ALMA ukázala, že jet vyletí rychlostí kolem 66 mil za sekundu (107 kilometrů za sekundu), ale zajímavé je, že se otáčí docela pomalu, se specifickým momentem hybnosti. To naznačuje, že bipolární jet odnesl přebytečnou rotační energii. Při zohlednění zachování momentu hybnosti a energie vědci vypočítali, že výtrysk pochází ze samého vnitřního okraje akrečního disku, pouhých 0,02 astronomických jednotek, neboli blízko 1,85 milionu mil (3 miliony kilometrů) od hvězdy.
Jejich výsledky jsou v souladu s jedním z modelů, který vysvětluje, jak může magnetické pole fungovat jako prak a vypustit plyn ven.
Na spektakulárním snímku zachycuje barevné zobrazení bipolárního výtrysku Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) v blízkých infračervených vlnových délkách. Výhled JWST je však blokován hustým prachem obklopujícím centrální oblast.
Tato skrytá oblast je klíčová, protože odtud pramení proud. Díky nové studii odhalila data ALMA klíčovou tenkou část ve středu v submilimetrových vlnových délkách. Data ALMA se zde překrývají s daty JWST, aby se vytvořil úplný obrázek o tom, jak nové hvězdy vznikají. The zvětšený obrázek ve stupních šedi zachycený ALMA jasně ukazuje, jak je proud vypuštěn z akrečního disku.
Je to poprvé, co bylo zachyceno místo startu protohvězdného tryskáče. Objev také potvrzuje, že tyto výtrysky hrají klíčovou roli v růstu nově zrozených hvězd tím, že odstraňují moment hybnosti z akrečního disku, což umožňuje materiálu snadno dopadnout na hvězdu.
Pro více vznešených vesmírných obrázků se podívejte na naše Archiv vesmírné fotografie týdne.



